Аналитическая химия промышленных сточных вод - Лурье Ю.Ю.
Скачать (прямая ссылка):
Нейтральные соединения, выделенные, как описано выше (см. вариант 1 или вариант 2), можно после взвешивания растворить в эфире и перенести раствор в колонку, заполненную силикагелем, затем последовательным элюированием различными растворителями провести следующие разделения. Сначала изоок-таном извлечь алифатические соединения, потом бензолом — ароматические соединения, и, наконец, смесью хлороформа с метанолом в отношении 1 : 1 извлечь окисленные соединения. Каждый элюат надо нагреть до удаления растворителя, остаток высушить,
256
пропуская над ним нагретый до 55—6O0C очищенный воздух, и взвесить.
Ход выделения и разделения компонентов показан на схеме 1,
9.1.1.2. Сточная вода с большим количеством летучих органических веществ
Если анализируемая вода содержит относительно большие количества летучих органических веществ, то рекомендуется начинать анализ с дистилляции. Ее можно проводить сначала из кислой среды, потом, подщелочив дистиллят, из щелочной среды или, наоборот, сначала вести отгонку из щелочной среды, потом из кислой, подкислив дистиллят. Выбор зависит от того, преобладают ли в пробе летучие кислоты или летучие амины, и от того, желательно ли в процессе разделения отделить друг от друга летучие и нелетучие кислоты. Таким образом могут быть предложены два варианта.
Вариант 1. Пробу сточной воды подкисляют серной кислотой до слабокислой реакции и перегоняют с водяным паром до тех пор, пока в колбе останется лишь очень небольшой объем жидкости. Этот остаток анализируют, как описано выше (см. схему 1), учитывая, что в нем будут лишь нелетучие кислоты, фенолы и нейтральные вещества, а также сернокислые соли аминов и других оснований. Дистиллят подщелачивают и снова отгоняют почти весь раствор. Остаток, содержащий натриевые соли летучих кислот и фенолов, анализируют по той же схеме (подкисляют, экстрагируют эфиром после добавления NaCl и т. д.). Во втором дистилляте будут лишь нейтральные летучие вещества.
Вариант 2. Сначала проводят дистилляцию из щелочной среды (в остатке летучие и нелетучие кислоты в виде их солей и все другие нелетучие вещества, в отгоне летучие основания и нейтральные вещества). Остаток анализируют по схеме 1. Отгон подкисляют, дистилляцию повторяют, оставляя в колбе небольшой объем жидкости. В этом остатке — соли летучих оснований. Последние выделяют, подщелачивая жидкость и извлекая эфиром, как указано в схеме 1. Второй отгон содержит лишь летучие нейтральные вещества, как и в первом варианте.
Определение этих нейтральных летучих соединений, присут. ствующих в очень разбавленном растворе, представляет наибольшую трудность. Их можно концентрировать сорбцией на активном угле с последующей десорбцией (но при этом неизбежны некоторые потери), вымораживанием и другими методами. В ряде случаев возможно прямое их определение в таком разбавленном растворе специальными очень чувствительными методами (определение карбонильных соединений, сложных эфиров и др.).
0 Ю. Ю. Лурье
25?
Схема 1. Выделение и разделение органических компонентов сточных вод.
Сточная вода (от 2Sдо/000мл) Прибавляют NaCl до насыщения и HCl до концентрации J- 7
Зфцрныц раствор
I--
Вариант T Обрабатывают смесью, содержащей 5%>faOH ц 20% NaCl
1
Водный кислотный раствор
V
Эфирный раствор Высушивают Na2SO4 отгоняют эфир
Нейтральные соединения *
Эфирный раствор "Высушивают, отгоняют эфир
Фенолы и другие очень слабые кислоты
a А
Водный щелочной раствор
Охлаждают, насыщают CO2 обрабатывают зфиром
Водный раствор Нагревают для усиления эфира,
подкисляют, обрабатывают
эфиром, эфирный слои высушивают
Na2 SO4
отгоняют эфир
Кислотные соединения
-*
Вариант Z Обрабатывают смесью, содержащей
s% тнсо3и 20% та
I
Прибавляют раствор и обрабатывают
Эфирный раствор обрабатывают смесью, содержащей s% Na ОН+л? % NaCl
Эфирный раствор Высушивают
Na2SO4
отгоняют эфир
Нейтральные соединения
-}
Водный щелочной раствор Подкисляют
на до рн=2
Обрабатывают
эфиром, эфирный слой высушивают Na2SO4 отгоняют эфир
Фенолы и другие очень слабые кислоты
Водный гидрокарбонатньш раствор Осторожно подкисляют HCl (выделяется CO2'), обрабатывают
эфиром, эфирный слой высушивают Na2SO4 отгоняют эфир
Кислотные соединения
FaOH до aHf 10
эфиром
Эфирный
раствор Высушивают
Na2SO4 отгоняют
эфир
Основные соединения
Эфирный раствор Высушивают, отгоняют эфир
Амфотерные соединения
Водный раствор Подкисляют уксусной кислотой точно во А нейтральной реакции и обрабатывают эфиром
Водный раствор Устанавливают . рН=3-4 выпаривают досуха на водной бане
Нелспіучие соединения, растворимые Ґ в воде значительно
лучше, чем в Эфире
9.1.2. Анализ разбавленных (или очищенных) сточных вод
Для анализа вод, содержащих органические вещества в очень малых концентрациях, рекомендуется метод, в котором эти вещества сначала сорбируются активным углем, а затем десорби-руются тем или иным растворителем. При этом некоторые органические вещества углем не сорбируются, а часть летучих веществ теряется в последующих операциях. Если содержание летучих веществ относительно велико и общая концентрация органических веществ допускает предварительную дистилляцию (например, из объема 2—5 л), то лучше сначала провести дистиллят цию, как описано в предыдущем разделе, а сорбции на угле подвергать лишь фракцию нейтральных веществ.
