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

хлорида гидроксиламина для восстановления железа(III) и через 1—2 мин добавляют 5 мл ацетатного буферного раство­ ра, 4 мл раствора тиомочевины и 5 мл раствора роданида ка­ лия. После добавления каждого реактива жидкость хорошо пе­ ремешивают. Полученный раствор разбавляют до 50 мл во­ дой и приливают к нему 10 мл раствора родамина С (или ро­ дамина Б), после чего переносят раствор в кювету с толщиной

реактивы, введенные в пробу анализируемой сточной воды. Мо­ лярный коэффициент светопоглощения равен 46-103.

По значению светопоглощения рассчитывают содержание цинка, пользуясь калибровочным графиком, построенным по стандартным растворам, содержащим от 5 до 50 мкг цинка, об­ работанным так же, как и анализируемая проба. Визуальное определение интенсивности полученной окраски при использо­ вании этого метода невозможно.

При большом содержании меди (больше 1 мг во взятом объеме воды) ее предварительно отделяют, как сказано выше

(см. стр. 167).

43. КАДМИЙ*

Кадмий встречается обычно в очень малых количествах в сточных водах свинцово-цинковых заводов и рудообогатитель­ ных фабрик.

Для определения кадмия предлагается чувствительный ко­ лориметрический метод, основанный на образовании в щелоч­ ной среде окрашенного дитизоната кадмия, растворимого в ор­ ганических растворителях. Сначала экстрагируют дитизонат кадмия из щелочного раствора. При этом кадмий отделяют от свинца, висмута и основной массы цинка, остающихся в вод­ ном слое. Потом дитизонат кадмия разрушают 0,01 н. раство­ ром кислоты и таким способом переводят кадмий в водный слой, отделяя его от меди, никеля, кобальта, серебра, ртути и других металлов, дитизонаты которых устойчивы к кислотам и потому остаются в слое органического растворителя. Наконец, вторично экстрагируют кадмий в виде дитизоната из щелоч­ ного раствора (при этом он отделяется от последних следов примеси цинка) и определяют колориметрически.

*Применительно к анализу сточных вод метод разработан Лурье Ю. Ю.

иНиколаевой 3. В. во ВНИИ ВОДГЕО.

177

хлористоводородной кислоте, прибавляя такой избыток кислоты, чтобы при последующем разбавлении раствора до 100 мл водой концентрация хлористо­

бавляют дважды перегнанной дистиллированной водой до метки и переме­ шивают.

В 1 мл полученного раствора содержится 1 мкг кадмия.

. Р а ст во р а м м и а к а . На дно эксикатора наливают концентрированный рас­ твор аммиака, а на сетку эксикатора ставят чашку с дважды перегнанной дистиллированной водой, после чего закрывают эксикатор крышкой. Образо­

ляя его равным объемом дважды перегнанной дистиллированной воды и взбалтывая с раствором дптнзона в четыреххлорнстом углероде. Слой четы-

тива и очистка реактива описаны на стр. 161. Сначала готовят 0,2%-ный раствор, затем, разбавляя этот раствор очищенным четыреххлористым углеро­ дом, получают 0,05%-пый и 0,005%-ный растворы.

Калибровочный график. Для приготовления графика отбирают порции 0,5; 1; 2; ... 5 мл рабочего стандартного раствора соли кадмия, разбавляют каждую порцию до 10 мл дважды дистиллированной водой, переносят в де­ лительную воронку, прибавляют 5 мл раствора едкого натра, экстрагируют 0.005%-ным раствором дптнзона и продолжают дальше, как при анализе пробы.

Ход определения. В маленькую делительную воронку нали­ вают такой объем анализируемой сточной воды, чтобы в нем содержалось от 0,5 до 5 мкг кадмия, и разбавляют до 10 мл дважды перегнанной дистиллированной водой. (Если в 10 мл анализируемой сточной воды содержится меньше 0,5 мкг кад­ мия, отбирают больший объем сточной воды, упаривают ее до объема меньше 10 мл, переносят в делительную воронку и раз­ бавляют водой до 10 мл.) Нейтрализуют 0,1 н. раствором кис­ лоты или щелочи, определив необходимое для этого количество реактива титрованием другой порции сточной воды в присутст­ вии метилового оранжевого.

Затем подкисляют, добавляя несколько капель 0,1 н. раст­ вора хлористоводородной кислоты, вводят 2 мл гидроксилами­ на, 0,5 мл лимонной кислоты, нейтрализуют раствор по лакму­ совой бумаге очищенным раствором аммиака и добавляют его избыток — 3 мл. Приливают 5 мл 0,05%-ного раствора дитизона в четыреххлористом углероде и встряхивают смесь в те­ чение 2 мин.

После отстаивания слой четыреххлористого углерода сли­ вают во вторую делительную воронку, а к водному слою вновь добавляют 5 мл раствора дитизона и повторяют экстрагирова­ ние. Эту операцию повторяют до тех пор, пока цвет вновь до­

178

бавляемой порции раствора дитизона не перестанет изменяться при взбалтывании с анализируемым раствором. Соединенные экстракты промывают два раза небольшими порциями дважды

Водный раствор переносят в делительную .воронку и промы­ вают его небольшой порцией очищенного четыреххлористого

циями по 2 мл и сливая экстракт, в другую делительную во­ ронку. Экстрагирование продолжают до тех пор, пока слой ор­ ганического растворителя после взбалтывания с анализируе­ мым раствором не перестанет окрашиваться в розовый цвет.

Соединив все экстракты, промывают их один раз небольшой порцией дважды дистиллированной воды, переносят в ' кали­ брованную пробирку, снабженную притертой пробкой, доводят до определенного объема очищенным четыреххлористым угле­ родом и перемешивают.

Одновременно с анализом пробы сточной воды ставят холостой опыт с дистиллированной водой, проводя его через все стадии анализа.

Для определения оптической плотности полученного окра­ шенного раствора его помещают в кювету фотоколориметра с толщиной слоя 2 см, и наливают во вторую кювету раствор хо­ лостого опыта. При измерении пользуются зелеными светофильт­ рами (X = 508 нм).

Метод очень чувствителен; молярный коэффициент светопоглощения близок к 50 • 103. Окраска растворов устойчива в

течение^суте1сг~ '

' Если анализируемая сточная вода окрашена и вызывающие эту окраску органические вещества переходят в слой четырех­ хлористого углерода в процессе экстрагирования, то это ме­ шает определению. В таких случаях рекомендуется проводить предварительную экстракцию пробы сточной воды четыреххло­ ристым углеродом (без добавления дитизона) до тех пор, пока органический растворитель не будет оставаться после экстрак­ ции совершенно бесцветным.

44. НИКЕЛЬ

Никель присутствует в сточных водах металлообрабатываю­ щих и химических заводов, иногда в виде двухзарядных ка­ тионов, но чаще всего в виде цианидных комплексных ионов.

179

В последнем случае перед анализом надо разрушить комплекс­ ный цианид никеля.

Изредка никель обнаруживается и в водах озер и рек в ме­ стах залегания нпкельсодержащпх горных пород.

Для определения относительно больших количеств никеля предлагается днметилглиоксимовый метод с гравиметрическим или титрпметрпческим окончанием, для определения малых ко­ личеств— тот же метод, но с колориметрическим окончанием.

44.1. ДНМЕТИЛГЛИОКСИМОВЫЙ МЕТОД С ГРАВИМЕТРИЧЕСКИМ ИЛИ ТИТРИМЕТРИЧЕСКИМ ОКОНЧАНИЕМ

С диметилглиоксимом (диацетилдиоксимом) ионы никеля образуют розово-красный осадок, растворимый в кислотах, не­ растворимый в слабоаммиачной среде:

СН3—C=NOH

СНз—C=NOH

Осадок взвешивают после его высушивания или растворяют в кислоте и определяют никель в полученном растворе комплексонометрическим титрованием.

Мешают все катионы, выпадающие в осадок в аммиачном растворе в виде их гидроокисей;' их предварительно связывают в гидроксокомплексы прибавлением винной пли лимонной кис­ лоты. Железо(II) надо сначала окислить до железа(III).

Реактивы

А м м и а к , разбавленный 1 : 1 раствор.

Д и м е т и л г л и о к с и м , 1%-ный спиртовым раствор.

При титриметрическом окончании■определения требуется дополнительно!

Ход определения. Отбирают такое количество сточной воды, чтобы в ней содержалось 1— 10 мг никеля; воду помещают в фарфоровую чашку, прибавляют 2 мл хлористоводородной кислоты (пл. 1,19 г/см3), 0,5 мл азотной кислоты и выпаривают на водяной бане досуха. Остаток обрабатывают 1—2 мл кон­ центрированной хлористоводородной кислоты, приливают к

180