Файл: Бучило Э. Очистка сточных вод травильных и гальванических отделений.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 08.07.2024
Просмотров: 134
Скачиваний: 1
Определение концентрации цианатов
Рекомендованный в литературе [12] метод определения содер жания цианатов в сточных водах основан на гидролизе их солей аммония и проведении реакции с формальдегидом:
CNO“ + |
2 НС1 + |
Н20 Ш 4 С1 + СО, + С1~; |
4 NH4CI + |
НСНО |
(СН2) 6 N4 -!- 4 HCl -j- 6 Н20 , |
в результате которой реакционная среда окисляется.
Необходимые реактивы и аппаратура
4. 1-н. раствор соляной кислоты. 2 . 0,5-и. и 0,1 -н. раствор гидро окиси натрия. 3. Раствор фенолфталеина. 4. 30—ЗЗУо-ный водяной раствор формальдегида.
Порядок определения
ІК профильтрованной пробе сточных вод объемом 250 см3 доли вают 50 см3 1-«. раствора соляной кислоты и подогревают до кипе
ния в течение 20 мин. |
|
|
|
|
|
|
||
|
После охлаждения до комнатной температуры вышеприведен |
|||||||
ную смесь |
нейтрализуют (в присутствии |
фенолфталеина) |
и |
к ней |
||||
осторожно |
добавляют 0 ,б-н. раствор |
гидроокиси |
натрия |
и |
затем |
|||
20 |
ом3 раствора формальдегида и после |
перемешивания |
титруют |
|||||
0 , 4 раствором гидроокиси натрия до слабо-розовой окраски. |
|
|||||||
|
(Концентрацию цианатов в сточных вода-х определяют из урав |
|||||||
нения |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
a f 1000 |
мг/л, |
|
|
(54) |
|
|
|
X = — - — |
|
|
||||
где |
-а — объем 0 ,1-н. раствора |
гидроокиси |
натрия, |
израсходованный |
||||
|
на титрование, см3; |
соответствующее 1 ом3 0 ,1-н. раствора |
||||||
|
f — количество цианатов, |
|||||||
|
NaOH, израсходованного на |
титрование |
(/=4,2), |
мг; |
||||
|
V — объем анализируемой пробы сточных вод, см3. |
|
|
Определение концентрации тяжелых металлов
В сточных водах гальванических и травильных отделений наи более часто встречаются ионы следующих металлов: меди, цинка, кадмия, алюминия, свинца, олова, хрома, марганца, железа и нике ля и значительно реже серебра, ртути и золота. При определении концентрации отдельных видов ионов тяжелых металлов применя ют в основном классические методы количественного химического анализа катионов [48], подвергая анализам пробу «сырых» сточных вод или выделенный из них осадок после прокаливания. Подробно аналитические методы анализа рассмотрены в книге Германовича
[50].
В технической литературе встречаются рекомендации по приме нению полярографии для непосредственного определения концентра ции ионов тяжелых металлов в сточных водах. Рассмотрим часто применяемые аналитические методы определения железа, хрома, ме ди и никеля.
132
Определение концентрации железа
Приведенный ниже метод определения общей концентрации же леза в сточных водах используют только в случае отсутствия в них
ионов серебра, ртути, меди, |
кобальта, титана |
и кадмия, а также |
|
других, которые образуют |
с роданидом труднорастворимые |
соли |
|
или цветные комплексы, маскирующие цвет роданида железа. |
выде |
||
В случае присутствия ионов этих металлов |
необходимо |
лить железо, применяя классические методы количественного анали за катионов.
Необходимые реактивы и аппаратура
1. Соляная кислота (раствор 1 : 1). 2. 0,2-н. раствор пермангана та калия (КМп04). Получают в результате растворения 6,3 г КМп04 в 1 л дистиллированной воды. 3. Роданид калия (KCNS), раствор получают растворением 65 г KCNS в 1 л дистиллированной воды.
4. Спектрофотометр.
Порядок определения
Пробу сточных вод объемом 10 ом3 подкисляют 10 ем3 соляной кислоты ((раствор іі : 1), и после выпаривания в водяной бане оста ток прокаливают в течение 15 мин при 600°С. После охлаждения сухой Остаток растворяют в 10 см3 соляной кислоты (1 : 1). Раство рение проводят в тигле и после добавления 20—30 см3 дистиллиро ванной воды нагревают до кипения, а затем фильтруют в мерную колбу (объемом Б0 ом3, промывая фильтр малыми порциями дистил лированной воды.
ІК (фильтрату по каплям добавляют раствор КМп04 до полу чения стабильного бледно-розового цвета, а затем 5 ом3 раствора роданида калия и дополняют колбу до метки дистиллированной водой.
После перемешивания раствор анализируют в спектрофотомет ре при длине волны 480-ІО-9 м. Концентрацию железа в исследуе мой пробе сточных вод определяют из уравнения:
Х = |
а 1000 |
(55) |
мг/л, |
||
|
V |
|
где а — количество железа в |
пробе, определенное по |
номограмме, |
иг; |
|
|
V — объем пробы анализируемой сточной воды, см3. |
|
Определение концентрации хрома
Необходимые реактивы и аппаратура
1. Азотная кислота (плотность 1,42). 2. Серная кислота (ра створ 1:1). 3. 0,1%-ный раствор метилоранжа. 4. 30%-ный раствор перекиси водорода. 5. 25%-ный раствор гидроокиси аммония. 6. Фос форная кислота ((плотность .1,7). 7. Ojl-н. раствор перманганата ка лия. 8. 1%-іный раствор щавелевой кислоты. 9. ОЛ-я. или 0,01-я. ра створ тиосульфата натрия. 10. 10%-ный раствор иодида калия. Id. 0,Б%-ный раствор крахмала
133
|
|
Порядок определения |
|
|
К пробе |
сточных |
вод (иногда после разбавления), |
в которых |
|
содержание |
хрома не |
превышает 0 ,2 мг, добавляют |
две |
капли ме |
тилоранжа и небольшое количество раствора H2SO4 (до наступле |
||||
ния изменения цвета), |
а затем еще 10 см3 H2SO4 и |
1 см3 раствора |
||
Н /}2- После |
нагрева до кипения и охлаждения до |
комнатной тем |
пературы добавляют 5 см3 раствора азотной кислоты и несколько кусочков обожженной пемзы, затем осторожно нагревают до появ ления дыма S O 3 — при этом не следует выпаривать тигель насухо.
После охлаждения доливают 20 см3 дистиллированной воды и снова нагревают до кипения. Если раствор мутный, его фильтруют через твердый фильтр и промывают небольшим количеством ди стиллированной воды. К раствору добавляют две капли метилоран жа, гидроокись аммония (до щелочной реакции), раствор H2SO4 (до кислой реакции), а затем 1 см3 раствора H2SO4 и 0,3 см3 фосфор ной кислоты. Раствор дополняют дистиллированной водой до объ ема ~ 40 ом3 и после нагрева до кипения добавляют раствор iKiMnCU в таком количестве, чтобы кипящая проба через 5 мин имела за метно красный цвет. Затем к кипящему раствору добавляют щаве левую кислоту до исчезновения красной окраски. После охлажде ния до комнатной температуры пробу переливают в коническую колбу с притертой пробкой емкостью '250—300 см3, в которой предваритель но было 10 см3 раствора иодида калия и 1 см3 раствора H 2 S O 4 . После двухкратной промывки стакана дистиллированной водой и
перемешивания с |
анализируемым раствором |
колбу |
ставят на |
5 мин |
||||||
в темное место, |
а затем титруют выделенный иод 0 ,1-н. |
или |
0 ,0 1 -н. |
|||||||
раствором тиосульфата натрия в присутствии крахмала. |
|
|
|
|
||||||
іКонцентрацию «общего» хрома в анализируемой пробе сточных |
||||||||||
вод подсчитывают по формуле |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
aft 1000 |
мг/л, |
|
|
|
|
|
|
(56) |
|
|
Х = |
|
|
|
|
|
|
||
|
|
V |
|
|
|
|
|
|
|
|
где а — объем 0Л-н. |
или 0,01 -н. раствора тиосульфата |
натрия, |
из |
|||||||
расходованного на титрование, см3; |
натрия |
на хром |
|
см* |
||||||
ft — коэффициент пересчета тиосульфата |
(1 |
|||||||||
0,1-н. Na2Ss03 соответствует |
1,73'5 |
мг Cr; |
1 |
см3 |
0,01-н. |
|||||
Na2S2i0 3 |
соответствует 0,173 мг Сг; |
|
воды |
(с |
учетом |
раз |
||||
V — объем анализируемой пробы |
сточной |
|||||||||
бавления), |
см3. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Определение концентрации меди |
|
|
|
|
|
||||
'Определение |
можно проводить |
по техническим |
условиям |
|||||||
BN-66/Ö215-18. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Необходимые реактивы |
|
|
|
|
|
|
||
1. Азотная |
кислота, концентрированная. 2. |
Серная кислота, |
||||||||
концентрированная. |
3. 25%-ный раствор |
гидроокиси |
аммония. |
|||||||
4. Хлороформ. 5. |
Цитрат аммония — буферный раствор. Этот раствор |
приготовлен следующим способом: 2 1 0 ом3 концентрированной гид-
іроокиои аммония разбавляют |
150 см3 дистиллированной воды и до |
бавляют (малыми порциями |
при непосредственном охлаждении) |
20 0 г лимонной кислоты, затем |
раствором аммиака доводят реакцию |
134
раствора до рН =8,5. Далее к раствору добавляют 5 см3 0,1%-ного раствора диэтилдитиокарбамината натрия (DDTKNa) и получаемое соединение, загрязненное реактивами, экстрагируют несколькими порциями хлороформа (до 10 см3 каждая) вплоть до обесцвечива ния. Буферный раствор переливают в мерную колбу объемом 500 см3 и дополняют дистиллированной водой до черты. 6. Трилон Б. Ра створяют 10 г в дистиллированной воде в мерной колбе емкостью 100 см3. В случае выпадения осадка раствор следует профильтро вать. 7. 0,1%-ный раствор диэтилдитиокарбамината натрия. Стой кость реактива, находящегося в бутылке из темного стекла, — 30 дней. Окрашенный реактив не используют. & 0,4%-ный раствор крезолов'ого красителя в 20% -«ом этаноле.
Порядок определения
Пробу сточных вод объемом 250 см3 предварительно подкисля
ют |
азотной |
кислотой до рН = 2-ъ2,5, переливают в колбу. |
Кьельда- |
ля |
объемом |
500 см3, добавляют 5 см3 концентрированной |
серной |
кислоты и 5 ом3 концентрированной азотной кислоты, а также до бавляют несколько кусочков обожженной пемзы.
Колбу помещают в песчаную ванну и нагревают до кипения, пока не появится ібелый дым S03. Если раствор не прозрачен, то добавляют еще 5 см3 концентрированной азотной кислоты и снова нагревают до появления белого дыма БОз, затем охлаждают до комнатной температуры, осторожно разбавляют дистиллированной водой до объема 50 ом3 и снова подогревают до кипения.
Раствор фильтруют в мерную колбу объемом 100 см3 и допол няют дистиллированной водой до черты.
Затем отмеривают 10—20 ом3 раствора (в зависимости от со держания меди в пробе) в мензурку, добавляют 5 см3 раствора нитрата аммония, 5 см3 трилона Б, 0,25 см3 раствора крезолового красителя и дополняют дистиллированной водой до 60 см3, а за тем с помощью раствора аммиака доводят реакцию пробы до рН = = 8,5 в химическом стакане объемом 150 см3. Затем добавляют 5 см3 хлороформа и экстрагируют раствор в течение 2 мин, повторяя экс тракцию два или три раза. Эфирный экстракт собирают в цилинд ре и дополняют до 25 ом3 чистым хлороформом, после чего содер
жание меди в пробе определяют колориметрическим способом, читая |
|||
результат из предварительно построенной номограммы. |
|||
Содержание меди в |
сточных |
водах |
определяют с помощью |
формулы |
|
|
|
|
а 1000 |
(57) |
|
|
X = -■ |
мг/л, |
|
где а —количество меди |
в анализируемой |
пробе, определенное по |
|
номограмме, мг; |
|
|
|
V — объем анализируемой .пробы сточной воды, ом3. |
Определение концентрации никеля
Определение основано на реакции, при которой никель в ще лочной среде в присутствии окислителя образует комплексное сое динение с двуметилглиоксимом красного цвета.
В соответствии с отраслевыми техническими условиями BN Ѳ5/6215-20 определение производят по способу, описанному ниже.
135