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

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 16.10.2024

Просмотров: 144

Скачиваний: 3

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

встречается в сточных водах его производства в количестве нескольких десятков миллиграммов в 1 л.

Описываемый метод * основан на разложении гексогена серной кислотой

C3HsNcO|3 + 2HoS04 = ЗНСНО + 2S02(0H )0N 0 + 2N, + Л ,0

и определении образовавшегося формальдегида с хромотроновой кислотой (см. разд. 54.1).

Реактивы

Серная кислота, пл. 1,84 г/см3.

Хромотроповая кислота, 10%-ный водный раствор. Очистку продажной хромотроповой кислоты см. стр. 217.

Стандартные растворы формальдегида, содержащие 0,01 и 0,1 мг форм­ альдегида в 1 мл. Приготовление см. стр. 218.

Ход определения. Отбирают 10—100 мл анализируемой сточ­ ной воды и, если вода имеет щелочную реакцию, ее подкисляют серной кислотой до слабокнслой реакции; переносят в фарфо­ ровую чашку и выпаривают на водяной бане при 70—80 °С до­ суха. Остаток обрабатывают 10 мл серной кислоты, дают по­ стоять 10 мин и переносят в колбу для перегонки, в которую предварительно наливают 40—50 мл дистиллированной воды. Фарфоровую чашку несколько раз ополаскивают дистиллиро­ ванной водой, присоединяя промывные воды к раствору в кол­ бе. Затем отгоняют формальдегид с водяным паром, для чего колбу с анализируемым раствором одним концом присоеди­ няют к другой колбе, в которой кипятят дистиллированную воду для получения пара, а вторым — к холодильнику, конец которого должен быть погружен в дистиллированную воду, на­ литую в колбу-приемник. Объем жидкости в перегонной колбе должен быть постоянным, поэтому, чтобы избежать конденса­ ции пара в перегонной колбе, ее надо время от времени подо­ гревать.

Собирают около 200 мл отгона, переносят в мерную колбу емкостью 200 мл и разбавляют дистиллированной водой до метки.

В пробирку помещают 1—5 мл отгона, прибавляют 0,5 мл раствора хромотроповой кислоты, 5 мл серной кислоты и по­ мещают пробирку в кипящую водяную баню на 30 мин. Дальше продолжают, как описано при определении формаль­ дегида (см. разд. 54).

Калибровочный график можно построить по стандартным растворам гексогена, проводя их через все ступени определе­ ния, включая.выпаривание с серной кислотой, или же по стан­

дартным растворам

формальдегида,

сразу

добавляя

к ним

* Л у р ь е Ю. Ю.,

А н т и п о в а

Н. С.,

Научные

сообщения,

Очистка

промышленных сточных вод, ВНИИ

ВОДГЕО,

апрель,

1960. См. с. 45.

.246


раствор хромотроповой кислоты и другие реактивы. В послед­

нем случае найденное содержание формальдегида

умножают

на 2,467

(теоретический коэффициент пересчета

формальде­

гида на гексоген)

и на 1,44 (эмпирический коэффициент, отра­

жающий потери формальдегида в ходе определения).

Присутствие формальдегида в анализируемой сточной воде

вместе с

гексогеном

не влияет на результат определения по­

следнего,

потому

что

формальдегид

улетучивается

в начале

первой операции

определения — при

выпаривании пробы с сер­

ной кислотой.

 

'

 

 

66.А Н А Л И З СТОЧНЫХ ВОД

ПР О И З В О Д С Т В А КАПРОЛАКТАМА

66.1. КАПРОЛАКТАМ

Описываемый метод * основан на разложении амидов кис­ лот нагреванием их с гидроксиламином

RCONH, + NH2OH = RCONHOH + NH3

и на реакции образующихся гидроксамовых кислот с ионамижелеза(III), в результате которой получаются окрашенные в красно-коричневый цвет соединения; концентрацию последних определяют колориметрически:

3 R - C (

+ Fe3+ =

f

\

Fe + 3H+

 

R - C (

 

X NHOH

 

V

'N H O / з

 

Определению мешают вещества, образующие в этих усло­ виях гидроксамовые кислоты, например муравьиная кислота, и вещества, реагирующие с ионами железа(Ш ) с образованием окрашенных соединений, например фенолы и их производные,, роданиды и т. п. Не мешают циклогексан, нитроциклогексан, циклогексанол, бензол, нитробензол, циклогексаноноксим, ади­ пиновая кислота.

Реактивы

 

'

 

 

 

 

Гидрохлорид гидроксиламина, 3 М раствор.

 

 

 

 

Едкий натр, 1 н.

и 0,1 н. растворы.

 

 

 

 

Хлористоводородная кислота, 2 н. и 0,1 н. растворы.

 

 

 

Хлорид железа(1П), 10%-ный раствор.

1,0

мг и 0,1 мг капро­

Стандартные растворы капролактама, содержащие

лактама в 1 мл.

графики.

Для построения одного

из

них отбирают

1,

Калибровочные

2, 3, ... 10 мл стандартного

раствора, содержащего

1

мг

капролактама

в--

1 мл, разбавляют до 50

мл дистиллированной -водой и дальше продолжают,

как при анализе пробы,

пользуясь кюветой с толщиной слоя 1 см; для по­

строения другого графика

отбирают

1, 2, 3, ...

20 мл стандартного раствора,.

* И с т о м и н а К. Е.,

И о н о в а

Л. А. Зав.

лаб., 1961, т. 27, с. 160—161.

247'


содержащего 0,1 мг капролактама в-Л мл, разбавляют до 50 мл дистиллиро­ ванной водой и продолжают, как в ходе определения, пользуясь кюветой с толщиной слоя 5 см.

Ход определения. Отбирают 50 мл* анализируемой сточной воды, содержащей в этом объеме 0,1— 10,0 мг капролактама, переносят в колбу емкостью 100 мл и нейтрализуют 0,1 н. рас­ твором кислоты или щелочи, определив необходимое количество

реактива титрованием нм другой порции пробы.

Добавляют

20 мл раствора гидрохлорида гидроксиламина, 5

мл 1 и. рас­

твора едкого натра, присоединяют к колбе обратный холодиль­ ник л кипятят точно 30 мим, считая от начала кипения.

Охлаждают раствор до комнатной температуры, приливают

к нему

2,5 мл 2 и. раствора соляной кислоты, 15 мл раствора

хлорида

железа (III),

переводят в мерную колбу

емкостью

100 мл

и доводят объем до метки дистиллированной водой.

Через

10 мин

измеряют оптическую

плотность

окрашен­

ного

раствора *

с

сине-зелеными

светофильтрами при

'/. — 500 нм по отношению к раствору, полученному в холостом опыте, в котором к 50 мл пробы прибавляют все указанные выше реактивы, но раствор не кипятят. При измерении оптиче­ ской плотности пользуются кюветами с толщиной слоя 5 см, если проба содержит 0,1—2^,0 мг капролактама, и с толщиной слоя 1 см, если проба содержит 1,0—10,0 мг капролактама.

Результат определения находят по калибровочным графи­ кам.

66.2. ЦИКЛОГЕКСАНОН**

Циклогексанон реагирует с диазониевой солыо Аш-кислоты (1-нафтиламин-8-окси-3,6-дисульфокислоты) с образованием азокрасителя:

НО N =N X ‘

О

* По сообщению авторов метода, иногда при помещении раствора в кю­ вету на стенках кюветы появляются пузырьки, мешающие определению опти­ ческой плотности раствора. Это затруднение преодолевается пропусканием раствора, при перенесении его в кювету, через бумажный фильтр.

** М а с л е н н и к о в А. С., «Гигиена и санитария», 1958, т. 23, с. 80—82.

248


Интенсивность окраски полученного раствора пропорцио­ нальна содержанию циклогексанона в пробе.

В раствор вносят пиросульфит натрия для предотвращения самосочетания диазониевой соли Аш-кислоты. Если анализи­ руемая сточная вода содержит циклогексанол, то он в про­ цессе определения частично окислится до циклогексанона, и результаты получатся завышенными; для предупреждения этого окисления в пробу добавляют уротропин (гексаметилен­ тетрамин) .

Аналогичную реакцию дает циклогексаноноксим. Определе­ нию не мешают циклогексан, бензол, нитроциклогексан, капро­ лактам, адипиновая кислота и нитробензол.

Реактивы

Аш-кислота. Растворяют 50 мг однозамещенной натриевой соли Аш-кис­ лоты в 20 мл 0,05 н. раствора серной кислоты. Раствор сохраняется в течение суток при условии хранения его в склянке из темного стекла.

Нитрит натрия, 1%-ный раствор.

Уротропин (гексаметилентетрамин), 20%-ный раствор. Едкий натр, 20%-ный раствор. '

Пиросульфит натрия Na2S205, 5%-ный раствор.

Стандартный раствор циклогексанона. Точно взвешивают 0,040 г цикло­ гексанона, переносят в мерную колбу емкостью 1 л, растворяют в дистилли­ рованной воде, разбавляют такой же водой до метки и перемешивают. 1 мл полученного раствора содержит 0,040 мг циклогексанона.

Калибровочный график. Результат определения находят по графику, для построения которого отбирают 0,1; 0,2; 0,4; ... 1,0 мл стандартного раствора циклогексанона (что соответствует 4; 8; ... 40 мкг его), разбавляют каждый раствор до 1 мл дистиллированной водой и продолжают как при проведении определения.

Ход определения. В пробирку, снабженную притертой проб­ кой и имеющую отметку 10 мл, помещают 1 мл анализируемой воды и приливают последовательно, взбалтывая смесь после введения каждого реактива, по 0,2 мл растворов: Аш-кислоты, нитрита натрия, уротропина, пиросульфита натрия и едкого натра. Следует строго соблюдать указанный порядок прибав­ ления реактивов.

Через 5 мин после прибавления всех реактивов разбавляют до объема 10 мл дистиллированной водой, взбалтывают и из­ меряют оптическую плотность полученного окрашенного рас­ твора в кювете с толщиной слоя 1,0 см при X — 540 нм по отно­ шению к раствору холостого опыта, в котором все указанные реактивы приливают к дистиллированной воде и разбавляют

до. 10 мл.

Молярный коэффициент светопоглощения равен 16-103.

66.3. ц и к л о г е к с а н о л *

При нагревании раствора циклогексанола с раствором ди­ фениламина в серной кислоте образуется окрашенное в крас­

* М а с л е н н и к о в А. С. Гигиена и санитария, 1958, т. 23, с. 80—82.

249