电池回收厂的废水用于水分解催化剂

一个国际研究团队开发了一种管理工业电池回收设施废水的新概念。它涉及电沉积过程，从废水中的金属物种中产生电极材料，随后用作分离相同废水的电催化剂并产生氢气。

“关键的过渡金属，例如铜、镍、钴、锰和铁，这些工业废水中的典型污染物被广泛用于设计用于水分解的电催化剂，”他说Zhijie陈来自澳大利亚悉尼科技大学，他共同领导了这项工作。“电沉积和水分解过程的结合可以从废水中协同回收关键金属和氢。这是通过低碳排放途径创新现代工业废水处理技术。”

陈和同事们从中国深圳一家锂离子电池回收公司的棕色废水开始着手。他们对废水进行处理以去除杂质，并加入稀释的HCl和NaOH溶液来调节ph值。电沉积使研究小组能够从废水中回收镍、钴和锰，形成NiCoMn层状三氢氧根。然后将其作为电沉积后废水电解的双功能催化剂进行测试。他们证明，该催化剂的优化版本可以优于商业Pt/C||RuO₂电沉积后废水电解的催化剂，产氢率为2.23与1.78 mg/h在1.8V的应用电位。

研究小组表示，从废水中回收金属离子是制造高性能电催化剂的一种经济有效的方法。直接使用电沉积后废水作为裂解目标，避免了耗时和耗能的废水处理过程，提高了这种制氢方法的可持续性。

“废水不仅仅是废物:它是一种有趣的原料，可以用于多种用途。这项工作为将废水作为宝贵的储层，以获得电活性纳米材料并有助于制氢迈出了重要的一步。Volker压他在德国莱布尼茨新材料研究所研究可持续能源系统。

“废水性质的变化，如金属离子种类、有机物种和固体废物，将影响电沉积材料的物理化学性质，并影响电催化性能，”Chen说。“可能需要一个预处理过程来调节性能。”

研究人员计划将太阳能系统集成到电化学过程中，以进一步降低其能源消耗和碳排放。他们还想研究其他类型的工业废水，以开发一系列资源回收工艺。