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

той до pH = 6. В микропромывалку для газа наливают 5 мл нитрующей смеси и присоединяют микропромывалку с одной стороны к колбе с пробой через вставленную в нее насадку для пропускания воздуха, с другой стороны — к вакуум-насосу. Просасывают воздух при комнатной температуре в течение 1 ч со скоростью 350—400 мл в 1 мин. Потом нитрующую смесь количественно переносят в мерную колбу емкостью 50 мл, раз­ бавляют дистиллированной водой приблизительно до 30 мл и, охлаждая снаружи колбу, нейтрализуют раствором едкого натра, после чего доливают дистиллированной водой до метки и перемешивают.

Отбирают в делительную воронку емкостью 100 мл алик­ вотную часть, содержащую не больше 0,02 мг бензола, и до­ ливают раствором сульфата натрия до 25 мл. Потом прибав­ ляют 8 мл метилэтилкетона и смесь интенсивно взбалтывают в течение 10 мин. После разделения слоев водный слой выпус­ кают, прибавляют в. делительную воронку 1 мл раствора ед­ кого натра и взбалтывают смесь в течение 5 мин. Водный слой выпускают, а окрашенный раствор фильтруют через не­ большой бумажный фильтр в мерную колбу емкостью 10 мл. Фильтр промывают метилэтилкетоном, доливают до метки метнэтилкетоном и тщательно перемешивают. Через 5 мин после взбалтывания со щелочью измеряют оптическую плотность, вычитают поправку на холостой опыт с дистиллированной во­ дой и по. калибровочному графику находят содержание бен­ зола.

Расчет. Содержание бензола (х) в мг/л находят по фор­ муле:

зольном ядре. Присутствуют фенолы и в бытовых сточных во­ дах, и в разнообразных производственных сточных водах:

вводах от пирогенного разложения топлива и горючих сланцев,

всточных водах анило-красочных, химико-фармацевтических заводов, заводов, производящих пластические массы, и многих

других. Их разделяют на две группы: летучие с паром и неле­ тучие. Летучие с паром фенолы более токсичны, обладают бо­ лее интенсивным запахом, чем нелетучие, и потому допустимые концентрации их в водах водоемов чрезвычайно малы. Осо-

255

бенно жесткие требования в этом отношении предъявляются к воде, поступающей на водопроводные станции, где она под­ вергается ''Обработке хлорированием, потому что хлоропроиз­ водные простого фенола, о-крезола и иикрезола имеют непри­ ятный запах далее в самых малых концентрациях. По этой причине при анализе вод в первую очередь определяют в них содержание летучей группы фенолов, а часто определением только одних летучих фенолов ограничиваются.

69.1. ОБЩЕЕ СОДЕРЖАНИЕ ФЕНОЛОВ

Для определения общего содержания фенолов (летучих с паром п нелетучих) рекомендуется выделение органических веществ по общей схеме, представленной на стр. 199, разделе­ ние их на группы по этой схеме н взвешивание группы феноль­ ных соединений. Коэффициенты распределения фенолов (осо­ бенно летучих) между диэтиловым эфиром и водой настолько велики, что никакого предварительного концентрирования пробы обычно не требуется, в крайнем случае можно упарить пробу после подщелачивания ее едкой щелочью. Однако в при­ сутствии формальдегида следует поступать, как указано на стр. 265.

69.2.ЛЕТУЧИЕ (С ПАРОМ) ФЕНОЛЫ

Кгруппе летучих фенолов относятся: простой фенол СбЫьОН, три крезола, шесть ксиленолов, гваякол, тимол и мно­

гие их замещенные. Частично с паром отгоняются пирокатехин и а-нафтол.

Для определения больших количеств летучих фенолов пред­ лагаются -методы, описанные в разд. 69.2.1 и 69.2.2. Для опреде­ ления малых концентраций — все остальные методы.

69.2.1. Бромометрический метод

. Взамен брома в анализируемый раствор вводят бромидброматную смесь, которая в кислой среде выделяет свободный бром!

BrO" + 5В Г + 6Н+ = ЗВг2 + ЗН20

Бромид-броматную смесь прибавляют в избытке. Образую­ щийся в растворе бром реагирует с фенолом по уравнению:

СвИ5ОН + 4Вг2 = 4Н+ + 4Вг- + С0Н3Вг3ОВг

256

Б р о м и р о в а н и е ф е н о л о в и и о д о м е т р и ч е с к о е т и т р о в а н и е . Отобрав 25—50 мл полученного дистиллята, переносят его в коническую колбу емкостью 300—500 мл, снаб­ женную притертой пробкой, прибавляют 25 мл бромид-бромат- ной смеси и 10 мл серной кислоты, закрывают колбу пробкой

иоставляют на 0,5 ч. Затем прибавляют 1 г сухого нодида калия, снова закрывают колбу притертой пробкой и через 5 мин ■титруют выделившийся иод раствором тиосульфата, натрия, прибавляя к концу титрования рйствор крахмала.

Вдругую такую же колбу наливают ди­ стиллированную воду в таком же объеме, в каком был взят дистиллят для титрования, прибавляют такие же количества бромид-бро- матной смеси, серной кислоты и нодида калия

ичерез 5 мин титруют тиосульфатом.

Многочисленные анализы сточных вод, проведенные в раз­ ных странах, показали, что средний молекулярный вес содер­ жащихся в них летучих фенолов в большинстве случаев бли­ зок к 102. Исходя из этого значения, можно рассчитывать со­ держание летучих с паром фенолов, (у) в мг/л по формуле:

_ (Ь - а) К • 0,85 • 500 ■1000

УV -Vx

где Ь, а. К, V, Vi — см. выше; 0,85 — количество смеси летучих фенолов, экви­ валентное 1 мл 0,05 н. раствора тиосульфата натрия, мг.

Так как образование СвНгВгзОВг должно протекать при большом избытке брома, необходимо иметь в виду, что при­ веденные выше количества бромата калия и бромида калия выделяют при подкислении 119,9 мг брома, которые могут бромировать не больше 24 мг фенола. Соответственно этому рас­ чету надо подбирать объем бронируемой аликвотной части раствора.

258

Если сточная вода покрыта пленкой нефти, пробу для оп­ ределения фенолов надо брать пипеткой, погружая ее конец в середину жидкости так, чтобы пленка нефти не попала в пинет­ ку. В случае присутствия нефтепродуктов можно их предвари­ тельно удалить сильным подщелачиванием сточной воды (для превращения фенолов в феноляты) и экстрагированием нефте­ продуктов петролейным или диэтиловым эфиром. Затем к про­ бе добавляют сульфат меди, подкисляют и отгоняют фенолы, как описано выше.

что указанные воды наряду с фенолами содержат и некоторое количество формальдегида. При нагревании таких вод происходит процесс конденсации фенолов с формальдегидом и соответствующая часть фенолов остается в кол­ бе для отгонки. В таких случаях анализ рекомендуется проводить методом., описанным в разд. 69.2.6.

69.2.2, Гравиметрический метод

Отгонку летучих с паром фенолов производят как в методе, описанном в 'разд. 69.2.1. Дистиллят подщелачивают едкой щелочью и упаривают на водяной бане до очень малого объе­ ма. (При этом нейтральные летучие с паром соединения уле­ тучиваются.) Дальше продолжают по одному из вариантов об­ щего метода определения органических веществ.

В а р и а н т 1. Насыщают полученный щелочной раствор двуокисью углерода до появления осадка бикарбоната натрия, экстрагируют эфиром, высушивают соединенные эфирные эк­ стракты безводным сульфатом натрия, переносят прозрачный эфирный раствор во взвешенный бюкс, отгоняют эфир и взве­

кислотой примерно до pH = 2, экстрагируют эфиром, соеди­ няют эфирные экстракты, обрабатывают их тремя порциями 5%-ного раствора бикарбоната натрия, содержащего 20% хло­ рида натрия, отделяют эфирный слой, высушивают его безвод­ ным сульфатом натрия (при этом в осадок выпадает присутство­ вавший в эфирном растворе хлорид натрия), переносят прозрач­ ный эфирный слой во взвешенный бюкс, отгоняют эфир и взвешивают бюкс с остатком фенольных соединений.

69.2.3. Колориметрическое определение с применением 4-аминоантипирина

Метод -основан на образовании окрашенных соединений фенола, его производных и гомологов с 4-аминоантипирином в присутствии гексацианоферрата(Ш) или персульфата аммо­ ния при pH = 10,0 ± 0,2.