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

дифенилкарбазнда. Измерение оптической плотности проводят при длине волны 540 нм. Метод чувствительный, молярный ко­ эффициент светопоглощения равен 30-103. Окраска устойчива.

В другой порции пробы проводят окисление хрома(III) до хрома(VI) персульфатом аммония:

2Сг3+ + 3S20|~ + 7Н20 = С г20 2- + 6SOJ" + 14Н+

Ti тем же колориметрическим методом определяют суммарное ■содержание обеих форм хрома. По разности между получен­ ными результатами находят содержание трехвалентного хрома.

воды, чтобы в нем содержалось 1,0—50,0 мкг хрома (VI), пере­ носят в мерную колбу емкостью 100 мл, разбавляют дистилли­ рованной водой до метки и перемешивают. Затем отбирают три порции по 20 мл, одну из них нейтрализуют 0,1 и. раствором едкой щелочи по фенолфталеину до слабо-розового окрашива­ ния, другую нейтрализуют таким же объемом раствора едкой щелочи, но без прибавления индикатора, приливают 0,5 мл сер­ ной кислоты, 0,4 мл раствора дифенилкарбазнда и через 10— 15 мин определяют оптическую плотность раствора по отноше­ нию к третьей порции той же воды, к которой прибавляют все реактивы кроме дифенилкарбазнда. Измерение производят в

держалось 1,0—50,0 мкг хрома в обеих его формах, шестива­ лентной и трехвалентной, разбавляют до 50 мл, нейтрализуют (необходимое для нейтрализации количество едкой щелочи на­ ходят титрованием другой порции пробы такого же объема, как и взятой для анализа), прибавляют 2—3 капли 2 н. серной кис­ лоты, 10 мл раствора персульфата аммония и кипятят 20— 25 мин. Весь хром при этом окисляется до шестивалентного, избыток персульфата разлагается. (Последнее очень важно, так как даже следы неразложившегося персульфата аммония мешают последующему колориметрическому определению с дифенилкарбазидом.)

После охлаждения переносят раствор в мерную колбу ем­ костью 100 мл, разбавляют дистиллированной водой до метки, перемешивают и дальше продолжают, как при определении ше­ стивалентного хрома, отбирая три порции раствора по 20 мл.

186

Определив суммарное содержание обеих форм хрома и со­ держание шестивалентного хрома, по разности находят содер­

А. В. Евлановой, пригоден для анализа наиболее сложных по составу сточных вод. Сущность метода сводится к следующему.

Осадок гидроокиси хрома сорбируется на окиси магния, ко­ торую отфильтровывают, затем или растворяют в серной кис­ лоте и окисляют хром(III) до хрома(VI) персульфатом аммо­ ния, или прокаливают со смесью карбоната натрия и окиси

В другой порции испытуемой воды определяют суммарное содержание трехвалентного и шестивалентного хрома, для ч е т сначала восстанавливают хром(VI) до хрома(III) сернистой кислотой:

Cr2Oj" + 3S02- + 8Н+ = 2Cr3+ + 3S042- + 4Н ,0

ступке.

Дифенилкарбазид, 0,1%-ный спиртовым раствор.

Содово-магнезиальная смесь. Смешивают 1 часть безводного карбоната натрия с 2 частями окиси магния и смесь хорошо растирают в фарфоровой ступке.

Персульфат аммония, свежеприготовленный 0,2%-ный раствор.

Серная кислота, 0,2 н. и 2 н. растворы.

Сернистая кислота, насыщенный раствор. Приготовляют, насыщая ди­ стиллированную воду двуокисью серы, которую получают действием серной кислоты на сульфит натрия или на медные стружки (100 г серной кислоты пл. 1,84 г/смэ на 100 г меди).

Ход определения. Сточные воды, содержащие хром, часто бывают мутными. В этих случаях хром может содержаться и в растворе, и в осадке. Рекомендуется определять его в той или другой фазе в отдельности. Для этого отмеряют определен­ ный объем сточной воды и дают ей отстояться в течение по крайней мере суток. Затем фильтруют, отбрасывая первые пор­ ции фильтрата. В полученном прозрачном фильтрате опреде­ ляют содержание трехвалентного и шестивалентного хрома, как описано ниже. Осадок переносят на фильтр, промывают его, не

187

присоединяя промывных вод к фильтрату, и определяют в нем

содержание хрома.

О п р е д е л е н и е х р о ма ( Ш) . Отбирают такое количество профильтрованной сточной воды, чтобы в ней содержалось от 1,0 до 50 мкг хрома(III), переносят в стакан (если объем ото­ бранной пробы меньше 50 мл, разбавляют до 50 мл дистилли­ рованной водой, прибавляют около 0,1 г окиси магния и кипя­ тят 20—25 мин. Если сточная вода сильнокислая, ее надо пред­ варительно нейтрализовать 0,1 и. раствором едкой щелочи до слабокислой реакции; необходимый объем раствора едкой ще­ лочи можно найти, нейтрализуя другую порцию сточной воды по индикатору. Осадок окиси магния, содержащий сорбирован­ ную им гидроокись хрома, отфильтровывают через маленький (rf = 5 см) беззольный фильтр и тщательно промывают горячей дистиллированной водой до отрицательной реакции на хроматионы в промывных водах с раствором дифенилкарбазида *. За­ тем переносят осадок в фарфоровый тигель с фильтром**, вы­ сушивают и сжигают его при достаточном доступе воздуха. После этого окисляют трехвалентный хром до шестивалентного одним из описанных ниже способов, а затем определяют коло­ риметрически с дифенилкарбазидом.

О к и с л е н и е с о д о в о - м а г н е з и а л ь н о й с м е с ь ю и к о л о р и м е т р и ч е с к о е о п р е д е л е н и е с п р и м е н е н и ­ ем д и ф е н и л к а р б а з и д а . Остаток после сжигания фильтра переносят из тигля в агатовую ступку, прибавляют к нему 3— 4-кратный объем содово-магнезиальной смеси, растирают пе­ стиком и переносят полученную смесь в тот же тигель. В ага­ товую ступку насыпают еще немного содово-магнезиальной смеси, опять растирают и переносят в тигель. Так продолжают, пока тигель не заполнится примерно наполовину. Затем его за­ крывают крышкой и прокаливают на сильной горелке или в му­ фельной печи 1 ч. Плав выщелачивают горячей водой и филь­ труют. Фильтрат с промывными водами переносят в мерную колбу емкостью 100 мл, доводят объем дистиллированной во­ дой до метки и перемешивают.

Затем отбирают две порции по 20 мл; одну из них нейтра­ лизуют 0,2 н. серной кислотой по метиловому оранжевому, при­ бавив 2—3 капли раствора этого индикатора, другую нейтра­ лизуют таким же объемом 0,2 н. серной кислоты, но без добав­ ления индикатора, приливают избыток в 0,5 мл 2 н. серной кислоты, 0,4 мл раствора дифенилкарбазида и дальше продол­ жают, как описано на стр. 186.

*Сточная вода может содержать хроматы, от которых и следует осво­ бодить осадок тщательным промыванием.

**Можно пользоваться и платиновым тиглем, но тогда при прокалива­ нии в нем остатка вместе с содово-магнезиальной смесыо надо предвари­ тельно покрыть дно тигля чистой смесыо ИагСОз 4- MgO слоем 3—4 мм и нагреть ее до слабого спекания.

188

О к и с л е н и е п е р с у л ь ф а т о м а м м о н и я . Остаток по­ сле сжигания фильтра в тигле обрабатывают 3 мл 2 и. раствора серной кислоты, переносят в колбу емкостью 100 мл, обмывают тигель дистиллированной водой и нагревают до растворения всей окиси магния. Если раствор получается не совсем прозрач­ ным (кремневая кислота), то фильтруют. Полученный раствор разбавляют в мерной колбе до 50 мл и дальше продолжают, как описано в разд. 46.2, т. е. нейтрализуют раствор, окисляют хром(III) персульфатом аммония и проводят колориметрическое определение хрома(VI) с дифенилкарбазидом.

О п р е д е л е н и е с у м м а р н о г о с о д е р ж а н и я т р е х ­ в а л е н т н о г о и ш е с т и в а л е н т н о г о х р о м а . Отбирают та­ кое количество профильтрованной сточной воды, чтобы суммар­ ное содержание в ней трехвалентного и шестивалентного хрома было от 1,0 до 50 мкг; разбавляют до 50 мл, если отобранная проба меньше этого объема, нейтрализуют, затем подкисляют 2—3 каплями 2 и. раствора серной кислоты, приливают 5 мл насыщенного раствора сернистой кислоты, кипятят 5—10 мин для восстановления шестивалеитного хрома; прибавляют 0,1 г тонко измельченной окиси магния и поступают так же, как при определении трехвалентиого хрома.

Определив суммарное содержание трехвалентиого и шести­ валентного хрома и зная содержание трехвалентного хрома, по разности находят содержание шестивалентного хрома в иссле­ дуемой сточной воде.

О п р е д е л е н и е х р о м а в о с а д к е в з в е ш е н н ы х в.ещ еств. Для определения хрома в осадке взвешенных ве­ ществ фильтр с хорошо промытым осадком сжигают и окис­ ляют хром до хромата спеканием остатка с содово-магнезиаль­ ной смесью (см. стр. 188) или сплавлением его в платиновом тигле со смесью соды и селитры (10 частей соды и 1 часть се­ литры), взяв для сплавления пятикратное количество этой смеси (на глаз). После выщелачивания плава (или спекшейся массы) водой раствор подкисляют, разбавляют в мерной колбе до определенного объема и в аликвотной части раствора опре­ деляют содержание хрома по реакции с дифенилкарбазидом *, как описано выше, или непосредственно по желтой окраске по­ лученного раствора, сравнивая его со стандартным раствором хромата калия.

47. МЫШЬЯК Л'Ышьяк обычно находится в воде в виде арсенат-ионов. Он

ления с содой и селитрой, нужно предварительно разрушить образовавшиеся при сплавлении нитриты. Для этого в подкисленный' раствор вносят немного мочевины (па кончике ножа), кипятят 3 мин и после охлаждения добавляют дифенилкарбазид.

189