Определяне съдържанието на хром 1987 Баблоян В
7.8.16. Определяне съдържанието на хром
Източникът на замърсяване с хром на отпадъчните води от цеховете за кожа са отпадъците от дъбилни течности след хромово дъбене. Основната част от хрома, съдържащ се в отпадъчните води на цеховете за кожа, има степен на окисление +3, малка част има степен на окисление +6.
За определяне на съдържанието на хром се препоръчва фотоколориметричен метод, чиято същност е окисляването на хром (III) до хром (VI) и образуването на оцветено комплексно съединение на хром (VI) с дифенилкарбазид, последвано от определяне на оптичната плътност на оцветения разтвор.
Методът за разделно определяне на хром (III) и хром (VI), както и методът за окисление на хром (III) до хром (VI) зависи от състава на отпадъчните води.
Определянето се намесва от железни (III) йони, чието влияние се елиминира чрез добавяне на фосфорна киселина.
Приготвяне на стандартен разтвор: 2,8285 g калиев дихромат K2Cr2O7, предварително изсушен при температура 105 °C, се разтварят в дестилирана вода и обемът на разтвора се довежда до 1 литър. 1 ml от стандартния разтвор съдържа 1 mg хром. Разтворът може да се съхранява дълго време в добре затворена бутилка.
Приготвяне на работния разтвор: 10 ml от стандартния разтвор се разреждат с дестилирана вода до 1 литър. 1 ml работен разтвор съдържа 0,01 mg хром. Работният разтвор се приготвя в деня на начертаване на калибровъчната графика.
Изграждане на калибровъчна графика: в серия от мерителни колби с вместимост 100 ml, добавете от 1 до 30 ml работен разтвор на калиев дихромат, добавете 1 ml разредена (1: 1) сярна киселина, 0,3 ml концентрирана фосфорна киселина, 1 ml 0,5% алкохолен разтвор на дифенилкарбазид (дифенилкарбазид разтворът на рбазид не трябва да има цвят) във всяка колба, регулирайте обемаразтвор до марката с дестилирана вода, разбърква се и след 10 минути се определя оптичната плътност на разтвора на фотоколориметър с филтър за зелена светлина (λ = 540 nm) в кювети с дебелина на абсорбиращия слой 30 mm.
Като референтен разтвор се използва дестилирана вода с добавяне на всички реактиви, с изключение на работния разтвор.
Въз основа на получените данни се изгражда калибрираща диаграма на зависимостта на оптичната плътност на разтворите от съдържанието на хром. Кривата на калибриране се проверява поне веднъж на всеки 3 месеца.
Общо съдържание на хром, mg/l,
където c е количеството хром, намерено от калибровъчната крива, mg; V е обемът на отпадъчните води, взети за анализ, ml.
Определянето на съдържанието на хром (VI) се извършва по същия начин като общия, но без предварителна обработка с амониев персулфат. Освен това, тъй като хромът (VI) е в разтворено състояние, водната проба се филтрира предварително през хартиен филтър.
Съдържанието на хром (III) се определя от разликата между съдържанието на общ хром и хром (VI).
При анализиране на такава вода за разделяне на хром (III) и хром (VI) се използва способността на хромовите (III) йони да се сорбират върху повърхността на прах от магнезиев оксид при pH 9 - 9,5. Смес от сярна и азотна киселина се използва за окисляване на органични вещества.
За да се приготви смес от киселини, порцеланова чаша се поставя във вана със студена вода, в чашата се изсипват 700 ml дестилирана вода и 100 ml сярна киселина. След охлаждане се добавят 200 ml азотна киселина и 20 ml фосфорна киселина.
За определяне на общото съдържание на хромв три топлоустойчиви чаши с вместимост 150 ml, изсипете 50 ml добре смесена отпадъчна вода, добавете 20 ml смес от киселини и кипете на котлон със затворена спирала, докато течността стане прозрачна. Обем на течносттав чаша в същото време намалява до 10 - 15 мл. Съдържанието на чашите се охлажда, добавя се дестилирана вода (около 70 ml във всяка чаша). По-нататъшното окисляване на хром (III) се извършва с амониев персулфат в леко кисела среда. За създаване на необходимата среда в една от чашите се добавят 2-3 капки фенолфталеин и се титруват с 1N. разтвор на натриев хидроксид или калиев хидроксид до леко розов цвят. Добавете предписаното количество разтвор на натриев или калиев хидроксид без индикатор към другите две чаши. С тези проби се извършва допълнителен анализ.
Налейте в чаши 1 мл 1 н. разтвор на сярна киселина, добавете 0,5 g амониев персулфат и кипете 25 - 30 минути. В този случай хромът (III) се окислява до хром (VI) и излишният персулфат се разлага. Разтворът се изпарява до обем 45 - 50 ml, охлажда се и се прехвърля в мерителна колба с вместимост 100 ml. След това анализът се извършва, както е посочено в конструкцията на графиката за калибриране.
За да се определи съдържанието на хром(III), 50 ml добре разбъркана отпадъчна вода се поставя в чаша с вместимост 100 - 150 ml, pH се регулира на 9 - 9,5 (необходимото количество разтвор на сярна киселина или натриев хидроксид се определя чрез титруване на друга проба със същия обем спрямо индикаторна хартия). Добавете 0,1 g магнезиев оксид към чашата и периодично разбърквайте съдържанието на чашата за 20-25 минути, след което филтрирайте през филтър с бяла лента. Утайката от магнезиев оксид, съдържаща хромов хидроксид, се промива старателно върху филтъра с дестилирана вода при рН 9 - 9,5 до отсъствието на хром (VI) (проба с дифенилкарбазид).
Филтратът се изхвърля, утайката от филтъра се измива старателно с дестилирана вода в същата чаша, в която е утаен хром (III). Към суспензията се добавят 0,5 ml разредена (1:1) сярна киселина, 0,5 gамониев персулфат и се вари 25 - 30 минути.
Разтворът се охлажда, прехвърля се в мерителна колба с вместимост 100 ml, добавят се необходимите реактиви и се определя оптичната плътност на разтвора, както е описано по-горе.
Съдържанието на хром (III) и общия хром се определя по формулата по-горе. Съдържанието на хром (VI) се определя от разликата между съдържанието на общ хром и хром (III).