Файл: Лурье, Ю. Ю. Химический анализ производственных сточных вод.pdf

Скачать файл
Заказать решение

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 16.10.2024

Просмотров: 145

Скачиваний: 3

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

Ход определения.

О п р е д е л е н и е с в о б о д н о г о ак ­

т и в н о г о хлора .

В колбу для титрования, снабженную

притертой пробкой, наливают сначала 5 мл фосфатного буфер­ ного раствора (pH = 6,9) и 5 мл раствора сернокислой соли днэтил-п-фенилендиамина, перемешивают, вводят 100 мл ана­ лизируемой пробы и сейчас же титруют раствором соли Мора до полного обесцвечивания.

О п р е д е л е н и е

м о н о х л о р а м и н а .

 

К раствору

после

определения свободного активного

хлора

приливают

1 мл

0,5%-ного раствора

иодида калия,

перемешивают

и титруют

раствором соли Мора

до обесцвечивания.

После

определения

О п р е д е л е н и е

д и х л о р а м и н а .

монохлорамина прибавляют 10 мл 1 0 %-ного раствора иодида калия, перемешивают, дают постоять 2 мин и титруют раство­ ром соли Мора до полного обесцвечивания.

Предполагается, что общая концентрация активного хлора не превышает 4 мг/л. В противном случае берут для анализа соответственно меньший объем пробы. Тогда помещают в кол­ бу для титрования сначала раствор индикатора и буферный раствор, потом приливают дистиллированную воду в объеме, необходимом для разбавления пробы до 100 мл, и, наконец, требуемый объем пробы.

Если проба содержит марганец в его высших степенях окис­ ления, на его присутствие надо ввести поправку, которую на­

ходят следующим способом.

мл буферного раствора,

В колбу для

титрования вводят 5

1 мл 0,5%-ного

раствора KI, 0,5 мл

0,5%'-ного раствора арсе-

нита натрия и после всего— 100 мл пробьь Все перемешивают, прибавляют 5 мл раствора индикатора и, если жидкость окра­ сится в красный, цвет, титруют раствором соли Мора до обес­ цвечивания. Объем раствора соли Мора, израсходованный на титрование, вычитщ'от из объема раствора соли Мора, израсхо­

дованного на первое

титрование

указанным

выше способом,

т. е. при определении свободного активного хлора.

 

Расчет. Содержание каждого

вида активного' хлора (сво­

бодного активного хлора, монохлорамина и дихлорамина)

(я),

в мг/л вычисляют по формуле:

 

 

 

 

 

 

Vi -0.1-1000

 

 

 

 

x = —

v------

 

 

где Vi — объем раствора соли Мора,

израсходованного соответственно в пер­

вом, втором или третьем титровании,

мл;

V — объем пробы, взятой для

ана­

лиза,

мл; 0,1 — количество

активного

хлора, отвечающее

1 мл раствора

соли

Мора,

мг.

 

 

 

 

 

26.2. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТРЕХХЛОРИСТОГО АЗОТА

Если анализируемая проба не содержит свободного актив­ ного хлора, то можно принять, что в ней нет и треххлористого азота. С другой стороны, присутствие треххлористого азота

Ю»

исключает одновременное существование в пробе монохлорами­ на. Таким образом, аналитическому определению может под­ лежать смесь: свободный активный хлор — треххлористый азот — дихлорамин.

Для раздельного определения каждого из этих компонентов сначала проводят титрование пробы, как описано в разд. 26.1. Первая часть этого титрования покажет содержание свобод­ ного активного хлора, вторая часть отпадает, поскольку моно­ хлорамин отсутствует, третья часть титрования дает сумму: ди­ хлорамин + половина содержания треххлористого азота.

Затем проводят второе титрование, в котором изменяется порядок прибавления реактивов: в колбу для титрования сна­ чала вводят 5 мл фосфатного буферного раствора, потом при­ ливают 1 мл 0,5%-ного раствора KI, затем анализируемую пробу и, наконец, 5 мл раствора индикатора.

Проводят только одно титрование солью Мора; это титро­

вание показывает сумму:

свободный

активный

хлор -|- поло­

вина содержания треххлористого азота.

 

хлора (.v), трех­

Расчет. Содержание свободного активного

хлористого азота (у)

и дихлорамина

(г) в

мг/л

находят

по

формулам:

 

 

а - Vi - 0.1 - 1000

 

 

 

 

 

 

* =

 

 

 

 

 

 

------- у---------

 

 

 

 

 

 

2 (6 -

a) F, -0,1 • 1000

 

 

 

 

 

У = -----------у------------

 

 

 

 

 

 

(а +

с -

6)- V, -0.1 • 1000

 

 

 

где а — объем раствора соли Мора,

израсходованного в 1-oil части первого

титрования,

мл;

6 — объем

раствора

соли Мора, израсходованного во втором

титровании,

мл;

с — объем

раствора

соли Мора,

израсходованного в 3-ен

ча­

сти первого титрования.

Остальные обозначения те же,- что и при расчете, приведенном выше (см.

разд. 26.1).

27.ГИПОХЛОРИТ-, ХЛОРИТ-, ХЛОРАТ-,

ИХЛОРИД-ИОНЫ ПРИ ИХ СОВМЕСТНОМ ПРИСУТСТВИИ

(анализ сточных вод гипохлоритных заводов)

27.1.ОПРЕДЕЛЕНИЕ ГИПОХЛОРИТ-ИОНОВ

Определению гипохлорит-ионов описанным выше методом (см. разд. 25) хлораты не мешают, независимо от кислотности раствора. Хлориты выделяют иод из иодида калия быстро в минеральнокислом и очень медленно в уксуснокислом растворе, особенно в присутствии ацетат-ионов, т. е. при подкислении анализируемого раствора указанным выше (см. стр 107) буфер-

/

’

НО

 

ным раствором. Поэтому, проводя два .титрования: одно в слабокислой среде сразу же после подкисления анализируемого раствора, другое в минеральнокислой среде через некоторое время после добавления кислоты можно раздельно определить содержание гипохлорит-ионов и (по разности между результа­ тами обоих титрований) содержание хлорит-ионов.

Более точные результаты получаются, если определение ги­ похлорит-ионов проводить арсенитным методом (см. ниже). Определениям по этому методу не мешают хлориды, хлориты, хлораты (и перхлораты), но мешают гипобромиты, гипоиодмты, бромиты, иодиты.

Реактивы

Арсенит натрия, 0,01 н. раствора. Мышьяковистый ангидрид As-Oj пред­ варительно очищают возгонкой из фарфоровой чашки на часовое стекло. Взвешивают точно 0,4946 г AS2O3, переносят в фарфоровую чашку прибав­ ляют очень небольшое количество раствора едкого натра и содержимое чашки нагревают до растворения. Раствор затем разбавляют водой, количественно переносят в мерную колбу емкостью I л, прибавляют 1—2 капли раствора фенолфталеина и нейтрализуют серной кислотой до обесцвечивания индика­ тора. Отдельно растворяют 2 г бикарбоната натрия в 600 мл холодной воды, фильтруют, если надо, и фильтрат приливают к ранее приготовленному рас­ твору. Если при этом появится окраска фенолфталеина, прибавляют еще несколько капель серной кислоты.. Бесцветный • раетвор разбавляют водой до 1 л. Полученный раствор на холоду довольно хорошо сохраняется: при по­ вышении температуры он теряет СОг и титр его уменьшается.

Бикарбонат натрия, 5%-ный раствор Уксусная кислота, 2 н. раствор.

Иод, 0,01 н. раствор: титр его устанавливают по раствору арсенита нат­

рия.

Крахмал, 0,5%-ный раствор.

Ход определения. В .коническую колбу наливают 25 мл рас­ твора арсенита натрия и 75 мл раствора бикарбоната натрия. Перемешивают и наливают из бюретки, точно отмеряя, такой объем анализируемой сточной воды, чтобы осталось неокислен-

ным небольшое количество арсенита.

Затем дают постоять

5 мин и при сильном перемешивании

приливают раствор ук­

сусной кислоты, пока не начнется выделение двуокиси углерода (всего 2—3 мл). Тогда приливают раствор крахмала и тит­

руют раствором иода до появления синего окрашивания

 

Расчет. Содержание

гипохлорит-йонов

(х )

в

мг/л вычис­

ляют по формуле:

 

 

 

 

 

 

 

(а — ЬК) • 0,2573 • 1000

 

 

 

 

 

 

V

 

 

 

 

где а — объем 0,01 н. раствора арсенита, введенного

в колбу

в начале

опре­

деления, мл; b — объем раствора иода, израсходованного

на

обратное

титро­

вание избытка арсенита; мл;

К — поправочный коэффициент

для приведения

концентрации раствора иода

к точно 0,01 н.; V — объем анализируемой

сточ­

ной воды, прибавленной к раствору

арсенита, мл; 0,2573 — количество

гипо­

хлорит-ионов, эквивалентное 1 мл 0,01

н. раствора арсенита, мг.

 

111

27.2. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ХЛОРИТ-ИОНОВ

Как указано выше, в минеральнокислых растворах (и в уксуснокислых при достаточной продолжительности взаимо­ действия) хлориты и гипохлориты вытесняют иод из иодида ка­ лия. Хлораты этой реакции не мешают.

Реактивы — см. стр. 106—107.

Ход определения. Определение проводят так же, как и опре­ деление «активного хлора». С целью упрощения расчета реко­ мендуется брать для этого определения такой же объем сточ­ ной воды, какой был взят для определения гипохлорит-ионов. Вместо 10 мл 30%-ной уксусной кислоты можно добавлять 10 мл 4 н. серной кислоты и немедленно титровать выделив­ шийся иод.

Расчет. Содержание хлорит-ионов

(х ) в

мг/л

вычисляют

по формуле:

 

 

 

 

 

 

(сК\ + ЬК — а) 0,1686 • 1000

 

 

 

 

•v—

у

 

 

 

 

тде а,

Ь, К и V — имеют те же

значения, что и при определении гипохлорит-

ионов;

с — объем 0,01 и. раствора тиосульфата

натрия,

израсходованного при

последнем титровании (титруется выделившийся иод),

мл; К\

— поправочный

коэффициент для приведения концентрации раствора

тиосульфата

к точно

0,01 н.; 0,1686 — число миллиграммов хлорит-ионов, эквивалентное 1

мл 0,01 н.

раствора тиосульфата.

 

 

 

 

 

27.3. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ХЛОРАТ-ИОНОВ

Хлораты встречаются и в сточных водах производства бер­ толетовой соли и пороховых заводов.

Если к сточной воде, содержащей хлораты, прибавить хло­ ристоводородную кислоту и в избытке мышьяковистую, то все хлорат-ионы будут количественно восстановлены мышьякови­ стой кислотой, которая при этом окислится до мышьяковой кислоты:

3HAs0 2+ CIO" + 3H20 = 3H2AsO~ + СГ + ЗН+

Избыток мышьяковистой кислоты оттитровывают броматом калия:

3HAsOa + ВгО“ + ЗН20 = 3H2AsC>7 + Вг~ + ЗН+

Как только вся мышьяковистая кислота окислится до мышьяковой, от первой прибавленной капли раствора бромата калия выделится бром:

 

Вг07 + 5Вг' + 6Н+ =

ЗН20 + ЗВг2

 

который

обесцвечивает

метиловый

оранжевый,

прибавленный

в раствор

в качестве

индикатора.

Исчезновение

розовой ок­

раски индикатора хорошо заметно.

112

Смотрите также файлы