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

приемник 4 наливают 2 мл спирта и 1 мл раствора фосфорно­ молибденовой кислоты. Следует обратить внимание на то, что­ бы шлифы склянки Дрекселя и приемников были хорошо при­ гнаны, иначе произойдет потеря скипидара через эти шлифы во время продувки. Вводные трубки с оттянутыми концами, через которые поступает двуокись углерода в приемники, должны доходить почти до самого дна последних. Склянку Дрекселя погружают в большой стакан 2 с водой, служащий водяной ба­ ней. Воду в этом стакане доводят до кипения. Склянки-прием­ ники охлаждают снаружи смесью льда и соли.

Присоединив склянку Дрекселя к баллону с двуокисью уг­ лерода, пропускают последнюю через прибор в течение 1 ч. Затем разбирают прибор, оставляют склянки 3 и 4 при ком­ натной температуре в течение 15 мин, переносят их в стакан с водой, температура которой 22—23 °С, и оставляют там еще на 15 мин. В этот же стакан помещают пробирку с холостой пробой, содержащую смесь 4 мл этилового спирта и 2 мл раствора фосфорномолибденовой кислоты. Затем наливают в

порциями, по 0,2—0,3 мл, перемешивая раствор после добавле­ ния каждой порции.

Дают постоять 30 мин для охлаждения растворов и доли­ вают спиртом содержимое первой склянки-приемника и про­ бирки с холостой пробой до 10 мл, а второй склянки-прием­ ника — до 5 мл. Перемешав содержимое каждой склянки, оп­ ределяют оптические плотности растворов по отношению к холостой пробе.

Измерение оптической плотности проводят в кюветах с тол­

При расчете результата анализа находят содержание ски­ пидара в каждой из пробирок-приемников и суммируют. При этом следует учитывать, что найденное по калибровочному графику количество скипидара в первой пробирке следует уд­

дартным раствором, служившим для построения калибровоч­ ного графика.

78. СОСНОВОЕ МАСЛО

Сосновое масло (смесь спиртов и углеводородов терпенового ряда) применяется в качестве вспенивателя при обогаще­ нии руд цветных и черных металлов и при этом частично пере­ ходит в сточную воду.

312

Предлагаемый метод определения соснового масла основан на реакции терпенов и их производных с фосфорномолибдено­ вой кислотой в спиртовом растворе в присутствии концентри­ рованной серной кислоты *. В результате реакции раствор при­ нимает окраску от желто-зеленой до яркой изумрудно-зеленой в 'зависимости от содержания в ней соснового масла.

Метод требует предварительного выделения соснового мас­ ла из сточной воды, которое предлагается проводить одним из следующих способов: адсорбция соснового масла на активном угле с последующей его десорбцией; отгонка соснового масла с паром из кислой среды н извлечение его из отгона бензолом.

Другие органические вещества, обычно присутствующие в сточных водах обогатительных фабрик цветной и черной ме­ таллургии, определению не мешают.

дым построением калибровочного графика из свежей порции соснового масла.

Хлористоводородная кислота, концентрированная. Бензол.

Хлорид натрия, ч. д. а. Этиловый спирт.

Калибровочный график. Пользуясь микробюреткой, отбирают 0,05—1,5 мл рабочего стандартного раствора соснового масла (что соответствует его со­ держанию от 0,005 до 0,15 мг), помещают в серию пробирок, снабженных притертыми пробками, и доливают каждый раствор спиртом до объема 2 мл. Затем вносят в каждую пробирку по 1 мл раствора фосфорномолибденовой кислоты и по 1 мл серной кислоты, порциями по 0,2 и 0,3 мл, перемешивая раствор после добавления каждой порции. Дают постоять 30 мин, разбав­ ляют каждый раствор спиртом до 5 мл и измеряют оптические плотности

Молярный коэффициент светопоглощения равен 4,5-103, что говорит о

вированный уголь (марки БАУ) следует сначала промыть раз­ бавленной хлористоводородной кислотой, потом горячей водой до нейтральной реакции промывных вод по метиловому оранже­ вому, высушить в сушильном шкафу и прокалить в муфельной печи при темно-красном калении.

313

Навеску I г очищенного таким способом активированного угля помещают в бюретку с притертым краном емкостью 25 мл; на дно ее помещают слон стеклянного полотна или стеклянной ваты и тем же материалом покрывают уголь сверху.

Отобрав такой объем профильтрованной анализируемой сточной воды, чтобы в нем содержалось от 0,025 до 0,75 мг соснового масла, дважды пропускают ее через колонку с акти­ вированным углем. Затем дают жидкости по возможности пол­ ностью стечь с угля, наливают в бюретку 5 мл спирта, дают

продолжают, как при построении калибровочного графика. Все определение надо проводить в течение одного рабочего

м а с л а о т г о н к о й с п а р о м и э к с т р а г и р о в а н и е м б е н з о л о м . Пробу сточной воды, содержащую сосновое масло в количествах, указанных в п. «а», помещают в кругло­ донную колбу, прибавляют по 5 мл концентрированной хлори­ стоводородной кислоты на каждые 100 мл пробы и перегоняют с паром, пока не будет собрано около 300 мл отгона. Затем на­ сыщают отгон хлоридом натрия и экстрагируют тремя пор­ циями бензола по 20 мл каждая *. Соединяют бензольные экстракты и отгоняют бензол на кипящей водяной бане. Незна­ чительное количество бензола, оставшееся неотогнанным, не влияет на Последующее определение. Остаток растворяют в спирте, отбирают аликвотную часть полученного раствора и заканчивают определение, как в п. «а».

79. ПИРИДИНОВЫЕ ОСНОВАНИЯ

Пиридин в довольно больших количествах встречается в сточных водах газогенераторных заводов. Вместе с пиридином эти воды содержат и его гомологи: метилпиридины (пиколины), диметилпиридины (лутидины), триметилпиридины (коллидины), этилпиридины и др., а также хинолин, но все в очень незначительных, по сравнению с содержанием пиридина, количествах. Все эти вещества объединяются под названием «пиридиновые основания».

* Применение диэтилового эфира вместо бензола недопустимо. См. статькх Л у р ь е Ю. Ю. и П а н о в о й В. А., Зав. лаб. 1962, т. 28, с. 154—156.

314

Предлагаемые методы основаны на реакции пиридина с бромциаиом и ароматическим амином (бензидином, анилином, сульфаниловой кислотой, (3-иафтиламииом и т. п.). При этом происходит разрыв пиридинового кольца и образуется соот­ ветствующее производное глутаконового альдегида.

Получаемая окраска неустойчива, но если извлечь этот

пиридина на основе этой реакции были разработаны рядом авторов*.

Другие пиридиновые основания дают в этих условиях ок­ рашенные в такой же цвет соединения, и вследствие очень малого их содержания в сточных водах (по сравнению с содер­ жанием пиридина) можно, сравнивая полученную окраску с окрасками шкалы стандартных растворов, приготовленных с чистым пиридином, с достаточной точностью определить сум­ марное содержание всех пиридиновых оснований.

Пробы сточных вод, содержащие пиридиновые основания, если их не анализируют в день отбора, следует консервировать добавлением 2 мл разбавленной (1:3) серной кислоты на каждый литр исследуемой воды (при содержании в последней не более 100 мг/л пиридиновых оснований).

79.1.КОЛОРИМЕТРИЧЕСКОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ

СПРИМЕНЕНИЕМ АНИЛИНА

Реактивы

н-Амиловый спирт, перегнанный при 138 °С.

Бромциан, раствор. В делительную воронку емкостью 100 мл наливают 40 мл насыщенной бромом воды н при охлаждении добавляют 10%-ный рас­

CN' -f Вг2 = BrCN + Br~

Затем приливают 10—15 мл чистого н-амилового спирта и взбалтывают. Дают слоям разделиться, сливают нижний водный слой, а раствор бромциана в амиловом спирте переносят в склянку с притертой пробкой.

Бромциан очень ядовит; приготовлять его следует в хорошо действую­ щем вытяжном шкафу.

Анилиновая вода. Насыщенный водный раствор анилина, перегнанного

при 184 °С.

Стандартный раствор пиридина. Продажный пиридин, х. ч., сначала вы­ сушивают прокаленным поташом, потом безводной окисью бария и перего­ няют, собирая фракцию, кипящую при 114—116 °С.

315

Винная кислота, приблизительно 0,1 н. раствор.

Нитратный буферный раствор, pH которого равен 3. Смешивают 4 мл

0,1 М раствора двузамещенного цитрата натрия с 6 мл 0,1 н. хлористоводо­

родной кислоты.

Едкий натр, 10%-ныи раствор.

Фенолфталеин, 1%-ный раствор.

Рабочий стандартный раствор. Налив в бгакс немного воды, взвешивают его вместе с крышкой на аналитических песах. Затем наливают около 0,5 г очищенного пиридина и снова взвешивают. Раствор переносят из бгакса в мерную колбу емкостью 1 л, доводят до метки дистиллированной водой и хорошо перемешивают. По массе растворенного пиридина вычисляют концен­ трацию полученного раствора, которая должна быть близка к 500 мг/л. Раз­ бавляют стандартный раствор до концентрации 5 мг/л.

Ход определения. В перегонную колбу помещаюттакой объем анализируемой воды, чтобы содержание в ней пиридина было в пределах 0,01—0,5 мг. Разбавляют пробу, если надо, до 200 мл дистиллированной водой, подщелачивают 10—15 мл едкого натра и перегоняют. Собрав около 100 мл отгона, пере­ носят его в мерную колбу емкостью 100 мл, доводят до метки дистиллированной водой н хорошо перемешивают.

Кроме пиридиновых оснований в отгоне могут быть аммиак, амины, спирты, кетоны и др. Из этих веществ колориметриче­ скому определению пиридиновых оснований мешает только ам­ миак. Для устранения его влияния пользуются одним из сле­ дующих способов:

1. Отобрав пипеткой из мерной колбы 20 мл отгона, пере­ носят его в коническую колбу, прибавляют фенолфталеин м титруют винной кислотой до исчезновения окраски индикатора. Затем, отобрав вторую порцию отгона 20 мл, приливают такой же объем раствора винной кислоты, какой был израсходован на титрование первой порции, и подвергают этот раствор даль­ нейшей обработке.

2. Отгон подкисляют цитратным буферным раствором и пе­ регоняют. В этих условиях отгоняются только пиридиновые ос­ нования. Отгон собирают в мерной колбе емкостью 100 мл, разбавляют до метки и отбирают 20 мл для дальнейшего определения.

К подготовленному одним из указанных способов раствору, перенесенному в делительную воронку емкостью 50 мл, прили­ вают 1 мл свежеприготовленного раствора бромциана в «-ами­ ловом, спирте, смесь взбалтывают, приливают 1 мл анилиновой

вого спирта, сильно взбалтывают, дают слоям разделиться, сливают нижний водный слой, переносят слой амилового спир­ та в кювету с толщиной слоя 0,5 см и определяют оптическую плотность, поместив во вторую кювету раствор, полученный з холостом опыте с 20 мл воды, в которую были прибавлены все указанные реактивы. Измерение проводят при длине волны

316