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

ртути(II), чтобы он был эквивалентен содержанию хлоридионов во взятой пробе, и сверх того еще 2 мл. Добавляют, если надо (см. выше), фосфорную кислоту, нагревают до кипения, прибавляют 5 мл раствора персульфата аммония, 2 капли рас­ твора нитрата серебра и кипятят 5 мин.

По охлаждении раствора переносят его в мерную колбу ем-’ костыо '200 мл, разбавляют дважды перегнанной дистиллиро­ ванной водой до метки и перемешивают.

Оптическую плотность полученного раствора измеряют в кю­ вете с толщиной слоя 5 см при К = 530 им по отношению к дистиллированной воде и, рассчитывая концентрацию марганца по калибровочному графику.

Расчет. Содержание марганца (х) в мг/л находят по урав­ нению:

с -200

Х = ~ Г ~

где с — концентрация марганца в конечном растворе, найденная по калибро­ вочному графику, мг/л; V — объем пробы, взятой для анализа п приведенной к 100 мл; 200 — объем пробы перед измерением оптической плотности, мл.

38. МЕДЬ

Медь встречается в сточных водах рудообогатительных фаб­ рик, заводов, производящих электролитную .медь, гальваниче­ ских цехов различных предприятий, фабрик искусственного волокна, в шахтных водах и т. д.

В сточных водах медь может присутствовать в виде ионов Си2+, [Си (ПНз)4р+ — в сточных водах фабрик искусственного во­ локна, [Cu(CN)3]2_— в зодах обогатительных фабрик, иногда в водах гальванических цехов, в виде меднотартратных компле­ ксов и т. д.

Для определения меди в комплексных соединениях часто требуется предварительное их разрушение. Концентрация меди в сточных'водах может быть самой различной. При больших ее концентрациях рекомендуется проводить электролитическое или тит’риметрическое определение; при малых концентрациях более приемлемы колориметрические методы.

Поскольку сточные воды часто содержат самые различные вещества, во многих случаях наиболее точные результаты полу­ чаются при предварительном выделении меди внутренним элек­ тролизом Выделившуюся на платиновом катоде медь можно непосредственно взвесить или, растворив в кислоте, получить со­ вершенно чистый раствор соли меди, в котором определение по­ следней колориметрическими методами уже не вызывает ни­ каких затруднений.*

.150

В более чистых сточных водах медь обычно можно опреде­ лять колориметрическими методами без предварительного ее выделения.

38.1. ПРЕДВАРИТЕЛЬНАЯ ОБРАБОТКА

Предварительную обработку проводят так, как описано на стр. 139—141. Полное разрушение цианидов здесь имеет особен­ но большое значение, поскольку комплексные цианокупратные ноны чрезвычайно устойчивы и медь в них не определяется не­ посредственно ни электролитическим, ни колориметрическими или титриметрическими методами.

38.2. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВНУТРЕННИМ ЭЛЕКТРОЛИЗОМ

Отбирают такой объем пробы (или раствора, полученного после разрушения цианидов), чтобы в нем содержалось от 0,5 до 20 мг меди. Разбавляют до 200 мл дистиллированной водой (или, если это требуется, упаривают до того же объема), при­

цинковой пластинки толщиной 2—3 мм и шириной 10—12 мм, соединенных при помо­ щи медной или алюминиевой муфточки, как это показано на рис. 9. Электролиз ведут 40—50 мин, поддерживая температуру около

90 °С.

Вынув прибор для внутреннего электро­ лиза из стакана, разбирают его, обмывают катод сначала дистиллированной водой, по­ том спиртом и высушивают в сушильном шка­ фу при Ю0°С до постоянной массы.

Расчет. Содержание меди (х) в мг/л вы­ числяют по формуле:

В тех случаях, когда привес катода меньше 3 мг, рекомен­ дуется заканчивать определение одним из приведенных ниже колориметрических методов. Для этого обмытый дистиллиро­ ванной водой катод погружают в стакан, содержащий 20 мл разбавленной (1:4) и подогретой азотной кислоты. Для рас­ творения всей меди электрод вращают, наклоняя стакан а, если-

151.

надо, подогревают кислоту. Затем вынимают электрод, тща­ тельно его обмывают над стаканом дистиллированной водой, переносят полученный раствор в мерную колбу емкостью 50 или 100 мл, разбавляют дистиллированной водой до метки и хорошо перемешивают.

Можно также * выделить медь внутренним электролизом и определить ее, отделяя от бериллия, цинка, марганца, ко­ бальта, никеля, олова (IV), железа, алюминия, лантана, хрома,

мия, свинца, арсенатов, титана, уранил- и вольфрамат-ионов, прибавляя перед электролизом 10%-ный раствор ЭДТА в ко­ личестве, по крайней мере в 10 раз превышающем содержание этих ионов, разбавляя раствор до 250 мл и приводя его pH к 9,0. Электролиз надо проводить с цинковым анодом. Вместе с медью в этих условиях выделяются только серебро и висмут. Если предполагается присутствие этих двух элементов, то ре­ комендуется их выделить сначала в тех же условиях, но с до­ бавлением 10%-ного раствора цианида калия для связывания меди. Затем надо демаскировать медь, прилив несколько ка­ пель 1%-ного раствора формальдегида, и на чистой платино­ вой сетке выделить медь.

Тем же методом внутреннего электролиза можно разделить и определить выделенные серебро и висмут, а в фильтрате после выделения меди выделить и определить кадмий.

38.3. ИОДОМЕТРИЧЕСКОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ

При относительно большом содержании меди в сточной воде определение ее может быть сделано с большей точностью кодометрическим методом. Метод этот общеизвестен и описы­ вается во всех учебниках количественного анализа. Здесь при­ веден один из его вариантов, в котором мешающее влияние

.152

Ход определения. Пробу анализируемой воды, отобранную в таком объеме, чтобы в нем содержалось не меньше 1 мг меди, помещают в фарфоровую чашку; к пробе прибавляют 2 мл серной кислоты (пл. 1,84 г/см3), 2 мл азотной кислоты, и со­ держимое чашки упаривают сначала при слабом, а потом при более сильном нагревании до появления паров серной кис­ лоты. Остаток обрабатывают 5—10 мл серной кислоты (1 :9)г нагревают до растворения всех сульфатов и количественно пе­ реносят в коническую колбу. По охлаждении раствор нейтра­ лизуют раствором аммиака до образования осадка гидроокиси железа, стараясь не вводить избытка аммиака (раствор не должен иметь запаха аммиака). Затем добавляют 1—2 г би­ фторида аммония и перемешивают до растворения. Раствор при этом обесцвечивается. После этого к раствору прибавляют 0,5 г иодида калия и титруют из микробюретки раствором тиосульфата натрия в присутствии крахмала до исчезновения синей окраски.

Расчет. Содержание меди (х) в мг/л вычисляют по формуле:

а К • 1,271 ■1000

--------- ?----------

где а — объем раствора тиосульфата натрия, израсходованного на 'Титрова­ ние мл; К — поправочный коэффициент для приведения концентрации раствора

и пиридина образуется комплекс [Cu(C5HsN2)](NCS)2, который при взбалтывании раствора с хлороформом переходит в хлоро­ формный слой, окрашивая его в зеленый цвет.

Определению мешают извлекаемые хлороформом (и при этом его окрашивающие) органические вещества. Если они присутствуют, то их извлекают хлороформом до образования меднороданового комплекса, как описано ниже в ходе опре­ деления.

Реактивы

Лимонная кислота, 10%-ный раствор.

Фенолфталеин, 1%-ный спиртовый раствор. Едкий натр, 10%-ный раствор.

Серная кислота, разбавленный (1 : 3) раствор.

Роданид аммония, 10%-ный раствор. Пиридин.

Хлороформ или четыреххлористый углерод.

Л у р ь е Ю. Ю., Г и н з б у р г Л. Б. Зав, лаб., 1939, т. 8, с. 271—275.

153