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随着科学技术的进步、人民生活水平的日益提高,人们对于新能源的需求不断增加,越来越多的电子产品被生产出来,随之锂离子电池的报废量也在与日俱增。由于这些废旧的锂离子电池正极材料中含有许多过渡金属,因此在废水处理的高级氧化技术中应用广泛。本论文以废旧三元动力电池正极材料为研究目标,以废水中的有机污染物为研究对象,开展以下两个方面研究:(1)本实验以双酚A(BPA)为模型污染物,开展以废旧三元动力电池正极材料活化水相SO2(使用NaHSO3,以下简称S(IV))降解BPA的研究。本研究考察了初始pH值、催化剂的量、S(IV)浓度、底物浓度对降解BPA的影响。结果发现,在反应温度为30℃、BPA初始浓度为0.04 mM、pH值为5.0、S(IV)初始浓度为0.3 mM,三元材料初始浓度0.2 mg/L时,120 min内有70%的降解效果。在考察废水中存在的重碳酸盐、水的硬度、天然有机污染物等对降解的影响时发现,随着HCO3-、Ca2+、Mg2+离子和HA浓度的不断增加,有机污染物的降解效果受到的影响越来越明显,抑制效果逐渐增强。通过对反应前后废旧三元动力电池正极材料X射线光电子能谱分析发现,催化剂表面含有的Co、Mn等原子作为主要活性位点参与反应,通过自由基淬灭实验,证明了反应过程中发挥主要作用的自由基物种是SO4·-与O2·-。在通过对不同有机污染物和染料的降解研究发现,废旧三元动力电池正极材料/S(IV)体系也具有很好的降解效果。最后通过对以上所有研究总结,提出该反应体系的主要机理——废旧三元动力电池正极材料表面金属元素与HSO3-及催化剂材料表面活性氧发生作用。(2)本实验以4-氯酚(4-CP)为模型污染物,开展废旧三元动力电池正极材料活化单过氧硫酸氢盐(简称PMS)降解4-CP的研究。本研究考察了初始pH值、催化剂的量、PMS浓度、底物浓度对降解4-CP的影响,结果发现,在反应温度为30℃、初始pH值为9.0、三元材料初始浓度为0.2 mg/L,PMS初始浓度为0.3 mM,4-CP浓度为5 mg/L时,在70 min内就有将近100%的降解效果。在考察废水中存在的重碳酸盐、水的硬度、天然有机污染物等影响时发现,随着HCO3-、Ca2+、Mg2+离子和HA浓度的不断增加,4-CP的降解效果逐渐减弱。通过自由基淬灭实验发现,反应体系中存在·OH、SO4·-、1O2和O2·-等活性自由基,起到主要作用的是1O2和O2·-。并且X射线光电子能谱分析发现,催化剂表面含有的Co、Ni、Mn等金属元素作为活化PMS降解4-CP的主要活性位点参与了反应。最后通过对以上所有研究结果可推测出反应体系的机理,即废旧三元动力电池正极材料表面的Co、Ni、Mn等金属元素分别与HSO5-及催化剂材料表面的活性氧发生作用,生成一系列参与降解4-CP的活性自由基。