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

Реактивы

растворяют в 3%-ном растворе ацетата аммония и разбавляют этим же раствором до метки, 1 мл полученного раствора соответствует 1 мг Pb(CoHs)4.

Р а б о ч и й р а с т в о р. В мерную колбу емкостью 1 л помещают 10 мл основного стандартного раствора нитрата свинца п разбавляют дистиллиро­ ванной водой до метки. 1 мл полученного раствора соответствует 10 мкг РЬ{С2Н5).,.

Ацетат а м м о н и я , 3%-ный раствор. Должен быть нейтральным или слабокислым по метиловому красному, в противном случае его нейтрализуют до­ бавлением 2%-ного раствора уксусной кислоты.

пяченной и охлажденной дистиллированной воде растворяют 19,07 г ч. д. а. реактива н разбавляют такой же водой до 1 л.

в каждый раствор 0,2 мл 0,1 н. раствора хлористоводородной кислоты, раз­ бавляют до 9,5 мл раствором тетрабората натрия, приливают по 0,5 мл рас­ твора сульфарсазена и определяют оптические плотности полученных окра­ шенных растворов, как описано ниже.

Ход определения. В делительную воронку помещают 500 мл анализируемой сточной воды, прибавляют около 30 г ч.д. а. хлорида натрия, 30 мл петролейного эфира или бензина, сильно встряхивают в течение 5 мин и дают жидкости расслоиться. Чёрез 20 мин отделяют слой петролейного эфира, а водный слой вторично взбалтывают с такой же порцией петролейного эфира или бензина. Эфирные вытяжки соединяют и, если надо, фильтруют через бумажный фильтр и промывают последний петролейным эфиром.

Полученный раствор тетраэтилсвинца в петролейном эфире (бензине) переносят в небольшую фарфоровую чашку, прибав­ ляют 4 мл раствора иода в бензине и выпаривают растворитель на водяной бане. По охлаждении приливают к остатку в чашке 1 мл серной кислоты, переносят чашку на электрическую плитку, и выпаривают содержимое чашки досуха.

Помещают чашку в муфельную печь и осторожно прокали­ вают при температуре не выше 500—600 °С до сгорания всех углистых частиц. Охлаждают, растворяют остаток в 2 мл рас­ твора ацетата аммония, количественно перенося полученный раствор, в градуированную пробирку емкостью 10 мл (если надо, фильтруя его) и промывают чашку (и фильтр) 0,1 н. рас­ твором тетрабората натрия, присоединяя промывные воды к раствору в пробирке. Приливают 0,2 мл 0,1 н. раствора хло­ ристоводородной кислоты, доводят объем жидкости до 9,5 мл

288

раствором буры и приливают 0,5 мл раствора сульфарсазена. Через 10 мин измеряют светопоглощение полученного окрашен­ ного раствора с зелеными светофильтрами (А, = 510 нм).

Во вторую кювету фотоколориметра наливают раствор хо­ лостого опыта, который проводят через все ступени анализа, взяв для него 500 мл дистиллированной воды.

Результат определения находят по калибровочному гра­

Согласно определению, данному Комиссией по унификации методов анализа природных и сточных вод при ГКНТ Совета Министров СССР * за «нефтепродукты» при анализе вод сле­ дует принимать сумму неполярных н малополярных соединений, растворимых в гексане, т. е. по существу сумму углеводородов (алифатических, алициклических и ароматических).

Существующие нормы предельно-допустимой концентрации нефтепродуктов в воде водоемов (0,3—0,05 мг/л) были вве­ дены в результате исследований растворов различных нефте­ продуктов и нефти в воде и, следовательно, относятся именно к тем веществам, которые охватываются указанным опреде­ лением «нефтепродуктов».

При определении нефтепродуктов в воде необходимо приме­ нять только избирательные методы, позволяющие устранять мешающее влияние веществ других классов. Применение мето­ дов анализа, в которых за «нефтепродукты» принимается сум­ марное содержание всех органических веществ, извлекаемых ка­ ким бы то ни было растворителем, недопустимо.

В настоящем руководстве приводится арбитражный гравимет­ рический метод, которым следует пользоваться в случае возник­ новения споров из-за расхождения между результатами анали­ зов в разных лабораториях. .

Приводятся также методы, опубликованные в печати, имею­ щие те или иные ограничения (они отмечены в описании отдель­ ных методик), но более удобные для выполнения, чем гравимет­ рические. При этом методы газо-жидкостной хроматографии и. ИК-спектрометрии по точности не уступают гравиметрическому методу, и их следует предпочесть при анализе вод, содержащих относительно большие количества углеводородов с низкими тем­ пературами кипения. Эти методы приняты в качестве арбитраж­ ных, наравне с гравиметрическим методом. Выбор того или иного метода основывается на условиях работы лаборатории (оборудование, требования к точности, чувствительности и ско­ рости выполнения анализа и т. д.)

* Это определение, в основном, совпадает с определениями, данными аналогичной Комиссией стран СЭВ (Новочеркасск, 1968 г.) и Международ­ ным симпозиумом в Гааге (1968 r.J,

Рекомендуется периодически сверять полученные этими ме­ тодами результаты с результатами определения арбитражными методами и вводить соответствующие поправки.

75.1. ГРАВИМЕТРИЧЕСКОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ*

Для определения летучих углеводородов применен метод, предложенный Американским Обществом Испытания материа­ лов (ASTM), достаточно точный, хотя и мало чувствительный (при очень малом содержании летучих углеводородов для ана­ лиза требуется большой объем анализируемой воды). Летучие нефтепродукты собирают в ловушке и содержание их опреде­ ляют непосредственно по их объему. При анализе сточных вод, содержащих менее 10 мг/л нефтепродуктов, в большинстве слу­ чаев можно принять, что содержание летучих нефтепродуктов в них ничтожно, и сразу приступить к выполнению определения не­ летучих нефтепродуктов.

Предлагаемый метод извлечения нелетучих нефтепродуктов и отделения их от других органических веществ основан на ука­ занном выше определении понятии «нефтепродукты».

Нафтеновые кислоты, для которых имеются свои нормы пре­ дельно допустимых концентраций в воде водоемов, в результат определения «нефтепродуктов» не входят и определяются от­ дельно.

75.1.1. Предварительное извлечение летучих нефтепродуктов и их определение**

Определение производится при анализе сточных вод нефте­ перерабатывающих заводов и сильно загрязненных нефтью по­ верхностных вод.

А п п а р а т у р а

Перегонный аппарат (рис. 14). Емкость ловушки 2 мл; она калибрована с ценой деления 0,02 мл.

Ход определения. В колбу 1 помещают 3000—3500 мл ана­ лизируемой сточной воды, собирают прибор, как показано на рисунке, и пускают в холодильник воду. Для получения наибо­ лее точных результатов необходимо, чтобы температура прохо­ дящей через холодильник воды была не выше 5°С. Нагревают колбу, пока содержимое ее не закипит, и продолжают нагрева­ ние, пока объем сконденсированных в ловушке нефтепродуктов не будет оставаться постоянным в течение по крайней мере 15 мин. Затем охлаждают колбу до комнатной температуры, отделяют ловушку, закрывают пробками оба ее конца и по­

* Л у р ь е Ю. Ю. Аналитический контроль и контроль производства в хи­ мической промышленности, НИИТЭХИМ. 1970, вып. 8, с. 3 8.

** American Society for Festing Materials. Manual an Industrial Waste Water, Philadelphia, 1966, p. 516.

290

75.1.2. Определение нефтепродуктов при их концентрации 0,3—3 мг/л

Для анализа берут остаток в колбе после отгонки летучих нефтепродуктов или отобранную порцию анализируемой воды непосредственно.

Анализируемую воду (3—3,5 л) в круглодонной колбе, из которой проводилась отгонка летучих, или в шпрокогорлой склянке, подкисляют хлористоводородной кислотой (пл. 1.19) так, чтобы pH воды стал меньше 5. Затем приливают 150 мл хлороформа (пли четыреххлористого углерода), погружают ме­ шалку на глубину около 50 мм выше пограничного слоя и пере­ мешивают несколько минут.

П р и м е ч а н и е . Экстракцию проводят сначала хлороформом, потом хло­ роформ заменяют гексаном. Непосредственное экстрагирование гексаном при­

и поэтому препятствующие экстракции гексаном нефтепродуктов. Если, одна­ ко, анализируется прозрачная, лишенная взвешенных частиц вода, или если заведомо известно об отсутствии мешающих веществ, указанных выше, то экстракцию можно сразу проводить гексаном (тем же способом, что и хлоро­ формом), затем отогнать большую часть гексана, профильтровать через ко­ лонку с окисью алюминия и т. д. (см. стр. 293).

Затем переносят большую часть водного сЛоя в другой со­ суд такой же емкости, а остальное (оставшийся водный слой м слой хлороформа) переливают в делительную воронку емко­ стью 500—700 мл. Оставляют на 15 мин, сливают нижний хло­ роформный слой в коническую колбу емкостью 500 мл, ста­ раясь не захватить при этом ни воды, ни промежуточного слоя эмульсии. Переливают водный раствор из второго сосуда снова в первый, туда же наливают оставшийся в делительной воронке водный слой (с эмульсией), добавляют вторую порцию хлоро­ форма 150 мл и снова перемешивают мешалкой в течение нескольких минут. Слив, как и в первый раз, большую часть

хватить водного слоя). Затем небольшим количеством хлоро­ форма (около 50 мл) обмывают стенки сосуда, в котором на­ ходилась проба до экстракции, переносят в ту же делительную воронку, взбалтывают, оставляют на некоторое время, выли­ вают слой хлороформа в колбу и отгоняют хлороформ **.

292