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

нему 20 мл дистиллированной воды и нагревают до растворе­ ния солей. Затем отфильтровывают кремневую кислоту, соби­ рая фильтрат в стакан емкостью 50—100 мл, и промывают оса­ док горячей водой. Фильтрат с промывными водами упаривают до объема 15—20 мл, прибавляют 0,1 г винной или лимонной кислоты и нейтрализуют аммиаком. Жидкость должна остать­ ся прозрачной.

Если выпал осадок гидроокисей, его растворяют, прибавляя

Раствор затем подкисляют хлористоводородной кислотой до слабокислой реакции, нагревают до температуры, близкой к кипению; приливают 6—7 мл спиртового раствора диметилглиоксима и нейтрализуют аммиаком до слабого его запаха.. Оставляют на 20—30 мин на водяной бане и фильтруют через стеклянный тигель № 2 или № 3, высушенный при ПО—120°С, охлажденный в эксикаторе и взвешенный. Осадок промывают несколько раз горячей водой, затем высушивают тигель с

Определение можно также закончить объемным способом. Для этого осадок диметилглиоксимата никеля растворяют на фильтре в небольшом объеме горячей 2 и. хлористоводородной кислоты и тщательно промывают фильтр водой; к полученному раствору прибавляют в небольшом избытке раствор ЭДТА и нейтрализуют едким натром по метиловому красному. Затем разбавляют до 100 мл; приливают 2 мл аммиачного буферного раствора, индикатор эриохром черный Т и титруют раствором сульфата магния до перехода окраски из синей в красную. Перетитрование раствора недопустимо, так как обратное титро­ вание комплекссном здесь невозможно.

Расчет. Содержание никеля (х) в мг/л вычисляют по фор­ муле:

а- Т -1 0 0 0

181.

44.2. КОЛОРИМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД

Малые количества никеля лучше определять колориметри­ ческим методом. Метод основан на том, что при добавлении к щелочному раствору соли никеля диметилглиоксима и какогонибудь окислителя, например брома, раствор окрашивается в красный цвет. При этом, очевидно, образуется диметплглиокси-

Мешают определению железо, хром и медь. Для удаления железа прибавляют к пробе 2 мл 3%-ной перекиси водорода, нагревают, осаждают гидроокись железа(III) раствором ам­ миака и отфильтровывают выпавший осадок. Хромат- и би­ хромат-ионы восстанавливают в кислой среде любым восста­

вой соли диметилглиоксима в 100 мл воды.

Стандартный раствор соли никеля. Растворяют 0,0478 г сульфата никеля

продолжают, как при анализе пробы. По результатам измерения оптических

содержалось от 2 до 100 мкг никеля, и, если проба содержит железо, хром или медь, удаляют эти металлы, как указано выше. Затем упаривают раствор до 10 мл, прибавляют 2 мл на­ сыщенного раствора брома в воде, перемешивают и количествен­ но переносят в мерную колбу емкостью 25 мл. Приливают 3 мл

* Б а б к о А. К. ЖАХ, 1948, т. 3, с. 284.

J82

раствора аммиака, 1 мл раствора диметилглиоксима, разбавляют дистиллированной водой до метки и перемешивают. Одновремен­ но проводят холостой опыт с 10 мл дистиллированной воды, к ко­ торой прибавляют все перечисленные выше реактивы и также разбавляют до 25 мл.

Измеряют оптическую плотность полученного окрашенного

дисульфонатом нат-рия). Окрашенное соединение имеет составСо [CmHiONO (КаБОзЬЗз. Реакцию проводят в уксусно-ацетат­ ной среде при pH, близком к 5,5. С нитрозо-И-солью окрашен­ ные соединения образуют также медь, никель и железо, но эти соединения разрушаются при кипячении с азотной кислотой, а соединение кобальта при этом не изменяется. Цианиды, пере­ киси, персульфаты и восстановители должны отсутствовать. Сам реактив окрашен, но мешающее влияние этой окраски устраняется применением фотоколориметра с зелеными свето­ фильтрами {X — 540 нм). Можно определить 0,01 мг/л ко­ бальта без предварительного упаривания анализируемого раст­ вора. Молярный коэффициент светопоглощения 15-103.

5 мл азотной кислоты и снова кипятят 1 мин. Растворы охлаждают, переносят в мерные колбы емкостью по 50 мл, разбавляют до меток водой, перемешивают и определяют оптические плотности в фотоколориметре с зелеными свето­ фильтрами (X = 540 нм) при толщине слоя в кювете 3 см.

183-

Ход определения. Сначала окисляют восстановители, кото­ рые могут присутствовать в анализируемой сточной воде. Для этого к 25 мл сточной воды приливают 6,5 мл серной кислоты и 5 мл раствора перманганата калия, нагревают до кипения и кипятят 10 мин. Избыток перманганата и выпавший осадок двуокиси марганца разлагают добавлением (по каплям) раст­ вора сульфита натрия и затем снова кипятят до исчезновения запаха двуокиси серы. Раствор охлаждают, доводят до слабокислой реакции добавлением 3 мл раствора едкого натра, до­ бавляют 5 мл раствора нитрозо-И-соли, 5 мл раствора ацетата натрия, кипятят 1—2 мин и дальше продолжают, как при по­ строении калибровочного графика. Полученный раствор (в за­ висимости от интенсивности окраски) переносят в кювету с толщиной слоя либо 3 см, либо 5 см.

В первом случае пользуются калибровочным графиком, описанным в п. а, во втором случае — калибровочным графи­ ком, описанным в п. б.

46. ХРОМ

Ряд производств спускает сточные воды, содержащие соли хрома(III) или хромовой кислоты: гальванические цехи маши­ ностроительных, станкостроительных автомобильных, авиа­ ционных заводов и т. п., красильные цехи текстильных предприя­ тий, кожевенные заводы, на которых проводят хромовое дубле­ ние, химические заводы, выпускающие хромпик и хромовые квасцы, и пр.

Определить общее содержание хрома в таких водах можно относительно легко. В кислых неокрашенных сточных водах также легко можно определить содержание хрома(VI) и по разности найти содержание хрома(III). Но в нейтральных или щелочных водах раздельное определение шестивалентного и трехвалентного хрома затруднено тем, что при подкислении таких вод, если они (как это обычно бывает') содержат вос­ становители — соли двухвалентного железа, сульфиты, многие ■органические вещества, — происходит восстановление шестива­ лентного хрома до трехвалентного. В водах, окрашенных .орга­ ническими веществами, нельзя непосредственно колориметри­ чески определять шестивалентный хром и в тех случаях, когда эти воды имеют кислую реакцию.

46.1. ОПРЕДЕЛЕНИЕ БОЛЬШИХ КОЛИЧЕСТВ

184

Нитрат серебра, 2,5%-иый раствор. Персульфат аммония.

Сульфат железа(П) или соль Мора, 0,1 н. титрованный раствор. Титр

Индикатор — один из следующих растворов.

N-Фенилантраниловая кислота, 0,25 г растворяют в 12 мл 0,1 н. раствора едкого натра и разбавляют водой до 250 мл.

Дифениламинсульфонат натрия или бария, 0,2%-ный водной раствор.

н и я. В коническую колбу помещают 5—50 мл анализируемой сточной воды (в зависимости от содержания в ней хрома), пробу разбавляют дистиллированной водой до 300 мл, прибав­ ляют 15 мл серной кислоты, 3 мл азотной кислоты, 0,2 мл раствора нитрата серебра, вносят 0,5 г персульфата аммония, нагревают смесь до кипения и кипятят 10 мин.

Весь трехвалентный хром, находящийся в анализируемой воде, переходит в шестивалентный, и раствор принимает жел­ тую окраску. Раствор охлаждают до комнатной температуры, приливают к нему 3—4 капли раствора ферроина (10—15 ка­ пель раствора N-фенилантраниловой кислоты или' дифениламинсульфоната) и титруют раствором соли железа (II) до пе­ рехода окраски индикатора.

Расчет. Содержание хрома (х) в мг/л вычисляют по фор­ муле:

а- К - 1,73-1000

х==----------------- V-----------------

где а — объем 0,1 и. раствора соли железа (II), израсходованного на титро­ вание, мл; К — поправочный коэффициент для приведения концентрации рас­ твора соли железа(II) к точно 0,1 н; V — объем анализируемой сточной воды, мл; 1,73 — число миллиграммов хрома, эквивалентное 1 мл 0,1 н. раствора соли железа (II).

О п р е д е л е н и е с о д е р ж а н и я ш е с т и в а л е н т н о г о х р о м а . Определение проводят так же, как и определение об­ щего содержания, но без предварительного окисления хрома персульфатом аммония.

По разности между результатами обоих определений вычис­ ляют содержание трехвалентного хрома в исследуемой сточной воде.

46.2. ОПРЕДЕЛЕНИЕ МАЛЫХ КОЛИЧЕСТВ

А. А н а л и з и р у е м а я в о д а и м е е т к и с л у ю р е а к ­ ц и ю и не с о д е р ж и т б о л ь ш и х к о л и ч е с т в о р г а н и ­ ч е с к и х в е щ е с т в и х л о р и д о в . В одной порции пробы определяют шестивалентный хром колориметрическим методом по фиолетовой окраске, образующейся при добавлений раствора

Т85