退役锂电池放电废水特征有机污染物解析

为研究退役锂电池盐水溶液放电产生的放电废水有机物的种类与来源,首先采用单因素优化方法对萃取剂类型、pH、萃取次数3个因素进行液-液萃取前处理优化实验,获得最佳萃取预处理条件。接着采用气相色谱与质谱联用(GC-MS)程序中分流比和升温模式对比实验,建立了放电废水有机成分定性分析方法,并对检出的有机污染物进行分类与来源判断。研究结果表明,选取乙酸乙酯为萃取剂,调节放电废水pH至9.38,以8000r/min离心5min (4℃),且采用间歇三次萃取时分离效果最优。对放电废水SIM定性扫描检测出10类有机污染物,其中酸酯类、酰胺类、烷烃类物质较多,且来源于反应衍生物与电解液添加剂的占比较大,分别为33.3%与20%,包括电解质增塑剂间苯二甲酸二(2-乙基己基)酯,电解液溶剂效应产物1,4-环己烷二羧酸二甲酯、磷酸三(2-氯乙基)酯,电解液添加剂硬脂酰胺、十六碳酰胺、十四酰胺、1,4-环己烷二甲醇二乙烯醚,退役锂电池塑料外壳中抗氧剂原料3,5-二叔丁基苯酚等。这些物质对水环境均具有不同程度的毒性危害,需进一步检测各有机物浓度并揭示其迁移转化规律,建立退役锂电池放电废水重点关注有机污染物清单。