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

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 16.10.2024

Просмотров: 155

Скачиваний: 3

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

Ферросилиций, растертый в порошок, или чистый кварцевый песок. Квар­ цевый песок предварительно кипятят с серной кислотой пл. 1,84 г/см3, тща­ тельно промывают водой и высушивают.

Рис. 7. Прибор для отгонки кремиефтористоводородпой кислоты:

/ — п а р о о б р а з о в а т е л ь ; 2 к о л б а д л я о т г о н к и ; 3 п р и е м н и к .

 

 

Сульфат серебра, насыщенный раствор. Обрабатывают

100

мл дистилли­

рованной воды 1 г сульфата серебра, затем раствор

фильтруют. 1

мл полу­

 

ченного

насыщенного

раствора

содержит

 

около 7 мг сульфата серебра.

 

 

 

 

Едкий натр, 0,1 н. раствор.

 

 

 

Холостой опыт.

В дпстилляционную кол­

 

бу 2 прибора

(см. рис. 7)

вносят 0,5 г фер­

 

росилиция, растертого в порошок, или квар­

 

цевого песка, затем наливают 25 мл дистил­

 

лированной воды и 25 мл серной кислоты,

 

присоединяют колбу к прибору, включая

 

одновременно

и парообразователь

/ (к ди­

 

стиллированной

воде

в

парообразователе

 

прибавляют 20 мл 0,1 н. раствора едкого

 

натра). При перегонке поддерживают

 

температуру жидкости в колбе 2 в пре­

 

делах

125—135 °С и определяют

содержа­

 

ние фторидов

в дистилляте (см. разд.

32,1,

 

32.2).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Проверка герметичности прибора. В дп­

 

стилляционную колбу вносят снова те же-

 

реактивы и в тех же количествах, какие

Рнс. 8. К&лба для отгонки

вводились при проведении холостого опыта

(см. выше), и, кроме того,

еще 5 или 10 мл

кремнефтористоводородной

стандартного

рабочего

раствора

фторида

кислоты.

натрия

(см.

рйзд.

32.2).

Проводят

от­

 

гонку, как описано выше, и определяют

содержание фторидов в дистилляте (см.

разд.

32.1

и 32.2).

Полученный

ре­

зультат не должен отклоняться от количества введенного фторида более чем на 10%.

Ход определения. В дистилляционную колбу наливают 10— 15 мл анализируемой сточной воды (в зависимости от содер-

136


зкания фторидов; если надо, воду предварительно упаривают, прибавляют 0,5 г ферросилиция (или очищенного кварцевого песка), 25 мл серной кислоты и столько насыщенного раствора сульфата серебра, сколько надо для осаждения хлоридов *.

Затем присоединяют колбу к парообразователю с кипящей

водой и ведут перегонку, поддерживая температуру

жидкости

в колбе 2 в пределах 125—135 °С

и пропуская пар.

Собирают

три порции отгона: первую— 100

мл и две — по 50

мл. Обе

последние порции разбавляют дистиллированной водой также до 100 мл. Затем в каждой порции отгона определяют содер­ жание фторидов (см. разд. 32.1 и 32.2), суммируют найденные количества и вычитают содержание фторидов в холостой пробе.

33. СЕЛЕН

Малые количества селена встречаются в некоторых сточ­ ных водах цветной металлургии и основной химической про­ мышленности. Присутствует он в этих водах преимущественно

в виде селенит-ионов ЭеОз”.

Определение селена в указанных водах необходимо, вслед­ ствие очень малой предельно допустимой его концентрации

(0,01 мг/л).

Предлагаемый метод ** основан на реакции селенистой кис­ лоты с 3,3'-диаминобензидином, приводящей к образованию ок­ рашенного пиазоселенола:

H2N.

n h 2

 

. + 2H2Se03

Это

вещество экстрагируют толуолом при

pH = 6 — 7 и

измеряют

оптическую

плотность полученного

раствора

при

X — 413

нм. Молярный

коэффициент светопоглощения

равен

8, 2 - 103 .

 

описанной реакции не дает.

 

 

Теллур

 

 

* Если в ходе определения приходится вводить значительное количество сульфата серебра, то тогда такое же количество его добавляют при прове­

дении холостого опыта.

1956, v.

23,

p.

1738; Г у р ь е в

С.

Д.,

** C h e n g

R.

L., Anal. Chem.,

Б л я х м а н А.

А.,

Л у т ч е н к о Н.

Н. Сб. трудов Гинцветмета, №

19,

М.,

Металлургиздат,

1962. См. с. 662;

Л у р ь е

Ю.

Ю.,

Н и к о л а е в а

3.

В.

ВНИИ ВОДГЕО. Научные сообщения. Очистка промышыленных сточных вод, 1965, с. 55—58.

137


Реактивы

С е л е н и т , стандарт ные

р а ст воры .

О с н о в н о й

р а с т в о р ,

содержащий-

10 мг селена в 1

мл.

взвешивают

на аналитических весах

1,000 г селена.

В маленьком

стакане

К навеске приливают 8 мл азотной кислоты пл.

1,18 г/см3, х. ч., накрывают

стакан часовым

стеклом

и оставляют

под тягой при комнатной температуре

до прекращения выделения окислов азота, на что требуется 8—10 ч. Затем стакан с содержимым нагревают на водяной бане при 50—60 °С до полного растворения селена. Раствор выпаривают досуха, следя за тем, чтобы темпе­ ратура в бане не поднялась выше 65 °С. Остаток после выпаривания (селени­ стая кислота в виде расплывающихся на воздухе кристаллов) растворяют в дистиллированной воде, переносят в мерную колбу емкостью 100 мл, дово­

дят дистиллированной водой

до метки и перемешивают.

1 мл полученного

раствора содержит 10 мг селена.

мг селена в 1 мл.

Р а б о ч и е р а с т в о р ы ,

содержащие 0,1 мг и 0,0001

Приготовляются соответствующим разбавлением основного стандартного рас­ твора дистиллированной водой.

М у р а в ь и н а я

кислот а. 2,5 М раствор.

 

А м м и а к , разбавленный

(1:1) раствор.

 

Э Д Т А , 0,1

М раствор.

Растворяют 37,225 г днгидрата или 33,622 г без­

водного ЭДТА

в дистиллированной воде и разбавляют

раствор до 1 л.

З . З ' - Д и а м и н о б е н з и д и н

г и д р о х л о р и д , 0,5%-ный водный

раствор (свежепри­

готовленный).

 

 

 

Т о л у о л х. ч.

 

 

Ход определения. К 50—100 мл анализируемой воды, со­

держащей в этом объеме 0,5—25 мкг селена,

предварительно

нейтрализованной по метиловому оранжевому, приливают 2 мл раствора муравьиной кислоты, 3 мл раствора ЭДТА и 2,0 мл раствора 3,3'-диаминобензидпна. После введения этих раство­ ров pH должен быть в пределах 2—3. Через I ч приливают раствор аммиака, пока pH не повысится до б—7 (пользуются индикаторной бумагой). Раствор переносят затем в делитель­ ную воронку, приливают 8 мл толуола и энергично встряхи­ вают 2 мин. После тщательного отстаивания отделяют толуольный слой и измеряют его оптическую плотность в кюветах с толщиной слоя 2 см при Л. = 413 нм по отношению к раствору, полученному в холостом опыте, проведенном с таким же объе­ мом дистиллированной воды, какой был взят для анализа и совсеми примененными реактивами. Результат определения на­ ходят по калибровочному графику, для построения которого стандартные растворы, содержащие от .0,5 до 25 мкг селена,, обрабатывают так же, как анализируемую пробу.

34.ТЯЖЕЛЫЕ МЕТАЛЛЫ

Ктяжелым металлам обычно относят свинец, медь, кадмий,, цинк, хром, никель, кобальт, марганец, железо, ртуть. Присут­ ствуют они в сточных водах, образуемых при проведении про­ цессов гальванического покрытия металлами, многих металлур­ гических процессов, встречаются они в самых разнообразных:

сточных водах тяжелой и легкой промышленности, а также и- в шахтных водах. Многие из них образуют токсичные соли, по«

138


этому допускаются в водах лишь в очень малых концентра­ циях, и, следовательно, для их определения требуются чувст­ вительные методы.

Очень важной особенностью тяжелых металлов является их способность вступать во взаимодействие со многими орга­ ническими веществами с образованием довольно устойчивых комплексных соединений. Образуют они комплексные анионы (в отдельных случаях очень устойчивые) с цианид-, роданид- и тиосульфат-ионами. Со многими органическими кислотами, особенно с оксикислотами, довольно устойчивые комплексные анионы образует и алюминий. Поэтому алюминий можно также отнести к «тяжелым» металлам, поскольку для определения его требуется иногда такая же предварительная обработка про­ бы, какой ее подвергают в ответственных случаях при опреде­ лении тяжелых металлов. Эта обработка состоит в разрушении органических веществ окислением их сильными окислителями или выпариванием пробы и прокаливанием сухого остатка. Цианидные, роданидные и тиосульфатные комплексные соеди­ нения рекомендуется разрушать обработкой гипохлоритом в ще­ лочной среде.

Значительные ошибки при определении тяжелых металлов могут возникнуть вследствие склонности ионов многих метал­ лов адсорбироваться на стенках сосудов. Если посуда, в ко­ торую наливают пробу, не была достаточно отмыта от адсорби­ рованных стеклом ионов металлов, то это приводит к получе­ нию завышенных результатов. Если стекло посуды адсорбирует ионы металлов из самой анализируемой пробы, результаты по­ лучатся заниженными. Чтобы избежать этих ошибок, посуду для отбора пробы следует тщательно промыть разбавленной (1:1) азотной кислотой, а затем дистиллированной водой. Во время взятия пробы воды для определения тяжелых металлов следует налить в сосуд по 5 мл концентрированной азотной кислоты на каждый литр пробы (если сама проба недостаточно

кислая).

обработка

пробы.

П р о б а с о д е р ж и т

Предварительная

к о м п л е к с н ы е ц и а н и д ы ,

р о д а н и д ы и л и т и о с у л fa-

ф а т ы т я ж е л ы х

м е т а л л о в .

Отбирают такой объем про­

бы, чтобы в нем содержалось не более

10 мг цианид-, роданид-

и тиосульфат-ионов

(а также

других

окисляемых

активным

хлором веществ) -и приливают

20 мл раствора гипохлорита, в

1 мл которого содержится 2,5

мг активного хлора. Раствор

гипохлорита можно

приготовить,

растворяя в воде

хлорную

известь, гцпохлорит кальция или гипохлорит натрия, или же пропуская хлор в раствор едкого натра. Определив в нем со­ держание активного хлора, методом, описанным в~разд. 25, его разбавляют дистиллированной водой до указанной выше кон­

центрации. Дают постоять

в течение 5 мин, затем приливают

5 мл разбавленной (1:3)

серной кислоты и кипятят 20 мин.

139