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

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 16.10.2024

Просмотров: 127

Скачиваний: 3

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

калибровочному графику рассчитывают содержание азота-

аминов.

(х) в мг/л находят по

 

Расчет. Содержание аминного азота

формуле:

 

 

 

а -2

 

 

где

а — содержание аминного азота, найденное

по калибровочному

графику,

миг;

V — объем пробы, взятой для анализа, мл;

2 — коэффициент,

отражаю­

щий то, что выходе анализа из раствора сухого остатка после выпаривания была отобрана половина.

71. ПИКРИНОВАЯ КИСЛОТА *

Анализируемая проба сточной воды должна быть прозрач­ ной. Взвешенные вещества надо отделять фильтрованием или центрифугированием, но коагуляцию применять нельзя, так как выделяющийся при этом осадок увлекает с собой значительное количество пикриновой кислоты.

71.1.ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПО СВЕТОПОГЛОЩЕНИЮ

ВБЛИЖНЕЙ УЛЬТРАФИОЛЕТОВОЙ ОБЛАСТИ СПЕКТРА

Определяют светопоглощение анализируемой сточной воды при %= 360 нм по сравнению с природной или водопроводной водой, которая используется в данном производстве. Метод применим, если в сточной воде нет других примесей, сильно поглощающих лучи указанной длины волны, или если содержа­ ние таких примесей точно известно и на них можно ввести по­ правку, прибавив их в соответствующем количестве в нулевой раствор. В противном случае пользуются методом, описанным в разд. 71.2.

Реактивы

Пикриновая кислота, стандартный раствор. Растворяют 0,100 г пикрино­ вой кислоты в дистиллированной воде и доводят объем раствора до 1 л.

Отбирают 100 мл полученного раствора и снова разбавляют до 1 л.

В результате получают раствор, в

1

мл которого содержится 0,010

мг пикри­

новой кислоты.

построения графика отбирают

0,5;

1; 2;

Калибровочный график. Для

3; ... 10 мл стандартного раствора

пикриновой кислоты, помещают в

кали­

брованные пробирки, разбавляют содержимое каждой пробирки дистиллиро­ ванной водой до 10 мл и измеряют светопоглощение каждого раствора, как при анализе пробы, поместив во вторую кювету прибора дистиллированную воду.

Ход определения. Пробу анализируемой сточной воды ней­ трализуют, если она имеет сильнощелочную реакцию, и

Л у р ь е Ю. Ю., Щ у к и н а Г. А., из работ ВНИИ ВОДГЕО.


упаривают или разбавляют дистиллированной водой так, чтобы концентрация пикриновой кислоты в ней оказалась в пределах 0,5—10 мг/л. Отбирают пипеткой 10 мл (содержащих 0,005— 0,1 мг пикриновой кислоты), переносят в кювету фотоколори­ метра с толщиной слоя 2 см и определяют светопоглощение, по­ местив в другую кювету прибора природную или водопроводную

воду, используемую на

предприятии (с добавлением других

примесей,

помимо пикриновой кислоты,

которые

присутствуют

в сточной

воде, и в тех

концентрациях,

в каких

они находятся

в сточной воде). Измерение проводят при длине волны про­ ходящего света 360 нм, т. е. применяя светофильтры № 1, если пользуются фотоколориметром ФЭК-Н.

Метод чувствительный — молярный коэффициент светопоглощения равен 12,6-103.

71.2. ОПРЕДЕЛЕНИЕ С ПРИМЕНЕНИЕМ ГЛЮКОЗЫ

При нагревании растворов пикриновой кислоты с глюкозой и едкой щелочью происходит восстановление пикриновой кис­ лоты с образованием пикрамината натрия' (натриевой соли 4,6-динитро-2-аминофенола), окрашивающего раствор в корич­ нево-красный цвет.

Р еакт ивы

 

Пикриновая кислота, стандартный раствор — см. разд. 71.1.

 

Глюкоза, 1%-ный водный раствор.

 

Едкий натр, 10%-ный раствор.

1; 2;

Калибровочный график, для построения графика отбирают 0,5;

3: __ 10 мл стандартного раствора пикриновой кислоты, помещают в

кали­

брованные пробирки, разбавляют содержимое каждой пробирки до 10 мл дистиллированной водой и дальше продолжают, как при анализе пробы сточ­ ной воды.

Ход определения. Пробу анализируемой сточной воды упа­ ривают пли разбавляют дистиллированной водой так, чтобы концентрация пикриновой кислоты в ней оказалась в пределах 0,5—10 мг/л, отбирают пипеткой 10 мл (содержащих 0,005— 0,1 мг пикриновой кислоты), переносят в пробирку, прибавляют 3 капли раствора едкого натра, 0,5 мл раствора глюкозы и нагревают в кипящей водяной бане в течение 5 мин. Одновре­ менно проводят холостой опыт: к 10 мл дистиллированной воды, помещенной в пробирку, приливают те же реактивы, ка­ кие были введены в пробу, и помещают в кипящую водяную

•баню на 5 мин одновременно с пробиркой, содержащей пробу. По охлаждении растворов помещают их в кюветы фотоко­ лориметра и измеряют светопоглощение анализируемого рас­ твора по отношению к раствору холостого опытц. Измерение проводят с синими светофильтрами X = 455 нм (светофильтры № 3 фотоколориметра ФЭК-Н); кюветы с толщиной слоя 2 см.

284


Содержание пикриновой кислоты в пробе находят по ка­ либровочному графику.

Молярный коэффициент светопоглощения получаемых окра­ шенных растворов равен 8,5-103.

72. ТРИНИТРОТОЛУОЛ

Метод определения

основан на

реакции

а-тринитротолуола

с сульфитом натрия,

в результате

которой

получается ярко-

красное соединение.

Р еакт ивы

а-Тринитротолуол, стандартный раствор. Растворяют 0,050 г а-трннитро- толуола в дистиллированной воде и объем раствора доводят до 1 л. В 1 мл полученного раствора содержится 0,05 мг а-тринитротолуола.

Сульфит натрия, ЫагБОз^НгО.

Едкий натр, 8%-ный раствор.

Калибровочный график. Для построения графика отбирают 0,5; I; 2; 4; 8; 12; ... 24 мл стандартного раствора а-тринитротолуола, каждую порцию разбавляют до 50 мл дистиллированной водой и продолжают дальше, как при анализе пробы.

Ход определения. К 50 мл анализируемой сточной воды, со­ держащим 0,02—1 мг а-тринитротолуола, прибавляют 1 г суль­ фита натрия, оставляют на 5 мин, приливают 1 мл раствора едкого натра и перемешивают. Иногда на этой стадии опреде­ ления выделяется осадок, его надо отфильтровать через сухой фильтр, не промывая. Через 10 мин переносят раствор в кю­ вету фотоколориметра с толщиной слоя 2 см, и измеряют светопоглощение по сравнению с раствором холостого опыта, в ко­ тором к 50 мл дистиллированной воды прибавляют те же реактивы, какие были прибавлены к пробе. Содержание а-три­ нитротолуола рассчитывают по калибровочному гафику.

Применяют сине-зеленые светофильтры (К = 500 нм; свето­ фильтры № 4 фотоколориметра ФЭК-Н).

73.ПИКРИНОВАЯ КИСЛОТА, а-ТРИНИТРОТОЛУОЛ

И«ОКРАШЕННЫЙ ТРИНИТРОТОЛУОЛ»

ПРИ СОВМЕСТНОМ ПРИСУТСТВИИ*

В сточной воде, особенно в воде водоема, а-тринитротолуОл превращается в соединение, окрашенное в красный цвет, кото­ рое было условно названо ** «окрашенным тринитротолуолом». Его образование ускоряется под действием прямого солнечного света. В растворах а-тринитротолуола, приготовленных на ди­ стиллированной воде, эта реакция почти не происходит: даже после продолжительного стояния на прямом солнечном свету

* R u c h h o f t

С.

С.,

N o r r i s F. Т., Ind.

Eng.

Chem.

Anal.

Ed.,

1946,

v. 18, p. 480—483.

С.

C.,

M e c k l e r Wm. G.

Ind.

Eng.

Chem.,

Anal.

Ed.

*’f R u c h h o f t

1945, v. 17, p. 430—434.

285


растворы а-тринитротолуола в дистиллированной воде лишь слегка окрашиваются в оранжево-желтый цвет. Если к рас­ твору а-тринитротолуола в дистиллированной воде прибавить едкий натр или карбонат натрия, то на прямом солнечном свету реакция образования «окрашенного тринитротолуола» происхо­

дит относительно быстро. Опыты,

проведенные Ю.

Ю. Лурье

и Г. А. Щукиной *, показали, что

при добавлении

сульфита

натрия к такому раствору окраска его не углубляется. Это показывает отсутствие в нем а-тринитротолуола, т. е. что пре­ вращение последнего в «окрашенный тринитротолуол» произо­ шло полностью.

Описанный ниже метод раздельного определения пикрино­ вой кислоты а-тринитротолуола и «окрашенного тринитрото­ луола» при их совместном присутствии в растворе основан на следующем.

1. Если через раствор всех трех компонентов пропускать свет с длиной волны 508 нм (сине-зеленый фильтр № 4 фото­ колориметра ФЭК-Н), то светопоглощение будет пропорцио­ нально только содержанию «окрашенного тринитротолуола». Пикриновая кислота в малых концентрациях и а-тринитрото- луол на светопоглощение не влияют.

2.Если через тот же раствор пропускать свет с длиной волны 453 нм (синий светофильтр № 3 фотоколориметра ФЭК-Н), то светопоглощение будет зависеть от концентраций «окрашенного тринитротолуола» и пикриновой кислоты в рас­ творе. а-Тринитротолуол на светопоглощение не влияет.

3.Если к раствору всех трех компонентов прибавить суль­ фит натрия и едкую щелочь, то светопоглощение при длине волны 508 нм (сине-зеленый фильтр № 4) будет зависеть от содержания всех трех компонентов.

Р еакт ивы

Все реактивы, необходимые для определения пикриновой кислоты, а так­ же а-тринитротолуола.

Стандартный раствор «окрашенного тринитротолуола». Растворяют 0,05 р

а-трннитротолуола в дистиллированной воде, прибавляют 10 мл 0,1 н. рас­ твора едкого натра, разбавляют почти до 1 л дистиллированной водой и оставляют на прямом солнечном свету, пока интенсивность окраски раствора не перестанет возрастать. Тогда приливают 10 мл 0,1 н. раствора кислоты и доводят объем дистиллированной водой до 1 л. В 1 мл полученного рас­ твора содержится 0,05 мг «окрашенного тринитротолуола».

Ход определения. Пользуясь стандартными растворами пи­ криновой кислоты, а-тринитротолуола и «окрашенного тринитро­ толуола», получают следующие калибровочные графики: светопоглощения «окрашенного тринитротолуола» при X = 455 нм (кривая А), светопоглощения «окрашенного тринитротолуола» при К = 508 нм (кривая Б), светопоглощения пикриновой кис­

* Из работ ВНИИ ВОДГЕО.

286


лоты

при К = 453

нм (кривая В) и три кривые светопогло-

щения

указанных

веществ после добавления сульфита

нат­

рия и

едкого натра

(см. «а-Тринитротолуол») при К = 508

нм —

«окрашенного тринитротолуола» (кривая Г*), пикриновой кис­ лоты (кривая Д) и а-трииитротолуола (кривая Е). Светопоглощенне всех стандартных растворов измеряют по отношению

к дистиллированной воде.

Санализируемой сточной водой проводят три измерения

светопоглощен ия

по

отношению

к дистиллированной воде:

1) без добавления реагентов при

X — 453 нм; 2) без добавле­

ния реагентов при X =

508 нм; 3) с добавлением сульфита п

едкой щелочи при К=

508 нм.

 

Рассчитывают

содержание указанных компонентов следую­

щим способом. По результату второго измерения, пользуясь кривой Б, находят содержание «окрашенного тринитротолуола». Зная это содержание, пользуясь кривой А, находят, какое ему отвечает светопоглощение при %= 453 мм, вычитают это зна­ чение из результата первого измерения и по найденной разно­ сти и кривой В находят содержание пикриновой кислоты. На­ конец, зная содержание «окрашенного тринитротолуола» и пи­ криновой кислоты, пользуясь кривыми Г и Д, находят, какие им отвечают значения светопоглощенйя при добавлении суль­ фита и щелочи, вычитают эти значения из результата третьего измерения и по кривой находят содержание а-тринитротолуола.

74. ТЕТРАЭТИЛСВИНЕЦ**

Предлагаемый метод основан на том, что при нагревании тетраэтилсвинца с иодом (или бромом) происходит его разру­ шение с образованием ионов свинца. Из сточной воды тетра­ этилсвинец должен быть предварительно выделен органическим растворителем (бензином, хлороформом, петролейным эфиром и т. п.). Конечное определение ионов свинца в растворе может быть проведено любым способом, например описанными выше (см. разд. 40.2 и 40.1) хроматным и дитизоновым методами. Здесь мы приводим способ, основанный на применении реактива, синтезированного в ИРЕА — сульфарсазена (плюмбона, 4-нитро- 2 -арсонобензол -1,4-диазоминоазобензол -4-сульфокислоты мононатриевые соли) применению этого реактива мешают ионы мно­ гих других цветных металлов, но в данном случае в конечном растворе, в который, добавляют сульфарсазен, мешающие ионы отсутствуют. ■

* Поскольку на «окрашенный тринитротолуол» сульфит натрия и щелочь влияние не оказывают, кривые Г и Б должны были бы совпадать. Небольшое различие между ними объясняется незначительным светопоглощением рас­ твора сульфита и щелочи по отношению к чистой воде.

** Метод в основном разработал А. С. Смирнов во Всесоюзном научноисследовательском институте железнодорожного транспорта.

237