理论教育 电镀废水处理技术手册:总氰化物检测

电镀废水处理技术手册:总氰化物检测

时间:2023-10-18 理论教育 版权反馈
【摘要】:依据GB7486—1987《水质 氰化物的测定 第一部分 总氰化物的测定》进行检测。其色度与氰化物的含量成正比,在638nm波长下进行光度测定。本方法适用于饮用水、地表水、生活污水和工业废水中氰化物的测定。合并滤液与洗涤液,供蒸馏用,要防止碳酸镉用量过多,沉淀处理时间不可超过1h,以免沉淀物吸附氰化物或络合氰化物。

电镀废水处理技术手册:总氰化物检测

依据GB7486—1987《水质 氰化物的测定 第一部分 总氰化物的测定》进行检测。

1.原理 在中性条件下,样品中的氰化物与氯胺-T反应生成氯化氰,再与异烟酸作用,经水解生成戊烯二醛,最后与吡唑啉酮缩合生成蓝色染料。其色度与氰化物的含量成正比,在638nm波长下进行光度测定。

2.试剂

(1)质量分数为2%的氢氧化钠溶液。

(2)质量分数为0.1%的氢氧化钠溶液。

(3)磷酸缓冲溶液(pH=7):称取34.0g无水磷酸二氢钾和35.5g磷酸氢二钠于烧杯中,加水溶解后,稀释至1000mL,摇匀。

(4)质量分数为1%的氯胺-T溶液:临用前,称取0.5g氯胺-T溶于水,稀释至50mL,摇匀。

(5)吡唑啉酮溶液:称取0.25g吡唑啉酮溶于20mL N,N二甲基甲酰胺中。

(6)异烟酸溶液:称取1.5g溶于24mL质量分数为2%的氢氧化钠中,加水稀释至100mL。

(7)吡唑啉酮-异烟酸溶液:临用前(1+5)混合,即1份吡唑啉酮和5份异烟酸混合。

(8)KCN标准储备溶液:称取0.25g KCN(注意剧毒!)溶于质量分数为0.1%的氢氧化钠溶液,稀释至100mL,摇匀,置于棕色容量瓶中闭光存储。

标定KCN:吸取10.00mL KCN标准储备溶液于250mL锥形瓶中,加50mL水和1mL质量分数为2%的氢氧化钠溶液,以及0.2mL试银灵指示剂,用0.0100mL/L硝酸银标准溶液滴定,溶液由黄色刚变为橙红色为止,硝酸银标准溶液用量为V1,同时用水做空白,硝酸银标准溶液用量为V0

式中 C——硝酸银标准溶液浓度(mol/L);

V1——标定KCN溶液硝酸银标准溶液用(mL);

V0——空白硝酸银标准溶液用量(mL);

52.04——氰离子(2CN-)的摩尔质量(g/mol)。

(9)KCN标准中间溶液(1mL溶液含10.00μg氰离子):先按下式计算出配制500mL KCN标准中间溶液所需KCN贮备溶液的体积V

式中 T——1mL KCN储备溶液中氰离子的μg数;

10.00——1mL KCN标准中间溶液含10.00μg氰离子;

500——KCN标准中间溶液的体积(mL)。

准确吸取V mLKCN储备溶液于500mL容量瓶中,用质量分数为0.1%的氢氧化钠溶液稀释至标线,摇匀。

(10)KCN标准使用溶液(1mL溶液含1.00μg氰离子):临用前,吸取10.00mL KCN标准中间溶液(1mL溶液含10.00μg氰离子)于100mL棕色容量瓶中,用质量分数为0.1%的氢氧化钠溶液稀释至标线,摇匀。

3.仪器

(1)500mL蒸馏烧瓶和蒸馏装置。

(2)加热装置。

(3)分光光度计,10mm比色皿。

(4)25mL具塞比色管。(www.daowen.com)

4.采集与保存 采集水样后,必须立即加氢氧化钠固定,一般每升水样加入约0.5g固体氢氧化钠。当水样酸度较高时,应酌量增加固体氢氧化钠的加入量,使样品的pH值>12,并将样品储存于聚乙烯瓶中。采集的样品应及时进行测定,否则必须将样品存放在约4℃的暗处,并在采样后24h内进行样品测定。

5.方法的适用范围 最低检出浓度为0.004mg/L,测定上限为0.25mg/L。本方法适用于饮用水、地表水、生活污水工业废水中氰化物的测定。

6.干扰和消除

(1)若样品中存在活性氯,由于蒸馏时氰化物会被分解,会使结果偏低,干扰测定。可量取两份体积相同的样品,向其中一份样品中投入淀粉-碘化钾试纸1~3片,加硫酸酸化,用亚硫酸钠溶液滴定至淀粉-碘化钾试纸,使其由蓝色变为无色,记下用量。另一份样品不加试纸和硫酸,仅加上述同量的亚硫酸钠溶液。此操作应在采样现场进行。

(2)当样品中含有大量亚硝酸根离子时,将干扰测定,可加入适量的氨基磺酸使之分解。通常每毫升亚硝酸根离子需要加2.5mg氨基磺酸。

(3)当样品中含有少量硫化物(S2-<1mg/L)时,可在蒸馏前加入2mL 0.02mol/L硝酸银溶液;当大量硫化物存在时,需调节水样pH值>11,加入碳酸镉粉末,与硫离子生成黄色硫化镉沉淀。反复操作,直至硫离子除尽(取1滴处理后的溶液,放在乙酸铅纸上,不再变色)。将此溶液过滤,沉淀物用0.1mol/L氢氧化钠溶液以倾泻法洗涤。合并滤液与洗涤液,供蒸馏用,要防止碳酸镉用量过多,沉淀处理时间不可超过1h,以免沉淀物吸附氰化物或络合氰化物。

(4)其他还原性物质:取200mL废水样,以酚酞作指标液,用(1+1)乙酸中和,然后滴加0.1mol/L高锰酸钾溶液至生成二氧化锰棕色沉淀后,再过量滴加1mL。将溶液进行蒸馏,收集馏出液,待测定。所加高锰酸钾溶液的浓度不可超过0.1mol/L。样品虽然蒸馏分离,但仍有无机或有机还原性物质馏出而干扰测定时,可对馏出液进行重蒸馏分离。

(5)碳酸盐:含有高浓度碳酸盐的废水(如煤气站废水、水泥废水、洗气水等),在加酸蒸馏时放出大量的二氧化碳,从而影响蒸馏,同时也会使吸收液中的氢氧化钠含量降低。采集此类废水后,在搅拌时慢慢加入氢氧化钙,使其pH值提高到12~12.5。沉淀后,倾出上清液进行蒸馏处理后测定。

(6)少量油类对测定无影响,中性油或酸性油大于40mg/L时干扰测定,可加入体积为水样体积20%的正己烷,在中性条件下短时间萃取,分离出正己烷相后,水相用于蒸馏测定。

7.总氰化物的预处理

(1)原理:向水样中加入磷酸和Na2-EDTA,在pH值<2的条件下加热蒸馏,利用金属离子与EDTA络合能力强的特点,使络合氰化物离解出氰离子,并以氰化氢形式被蒸馏出来,用氢氧化钠吸收。

(2)步骤

1)量取200mL样品,移入500mL蒸馏瓶中(若氰化物含量高,可酌量少取,加水稀释至200mL),加几粒玻璃珠。

2)往接收容器内加入10mL质量分数为1%的氢氧化钠溶液,作为吸收液。

3)将10mL Na2-EDTA溶液加入蒸馏瓶内,迅速加入10mL磷酸,当样品碱度太大时可适当多加磷酸使pH值<2。

4)打开冷凝水,调节可调电炉,由低档逐渐升高,以2~4mL/min馏出液速度进行蒸馏。

5)接收瓶内溶液近100mL时,停止蒸馏,用少量水洗馏出液导管,取出接收瓶,用水稀释至标线。此碱性馏出液供测定总氰化物用。

8.样品的测定 分别吸取馏出液10.00mL和空白试验馏出液于具塞比色管中,向各管加入5mL磷酸盐缓冲溶液后混匀。迅速加入0.2mL氯胺-T溶液,立即盖塞子,混匀,放置3~5min,加入5mL异烟酸-吡唑啉酮溶液混合液,摇匀后加水至标线。在25~35℃的水浴中放置40min,在638nm波长下,用10mm比色皿,零浓度空白液管作参比,测量吸光度。从标准曲线中查出相应的氰化物含量,或以回归方程计算。

9.校准曲线的绘制 取8支25mL具塞比色管,分别加入氰化钾标准使用溶液0mL、0.20mL、0.50mL、1.00mL、2.00mL、3.00mL、4.00mL和5.00mL,加质量分数为0.1%的氢氧化钠溶液至10mL,然后按样品测定步骤进行操作,测量吸光度。

10.注意事项

(1)馏出液导管上接冷凝管的出口,下端插入接收液中,检查连接部位,使其严密。蒸馏时电炉应由低档逐渐升高,以2~4mL/min馏出液速度进行加热蒸馏。

(2)当吸收液用较高浓度的氢氧化钠溶液时,加缓冲液前应以酚酞为指示剂,滴加盐酸溶液至红色褪去。水样和校准曲线均应为相同的氢氧化钠浓度。

(3)氯胺-T、异烟酸-吡唑啉酮溶液应临用前配置。实验中选用无色的N,N-二甲基甲酰胺,以降低试剂空白值。氯胺-T发生结块不易溶解而失败时,可致显色无法进行。

(4)加缓冲液后,每一步骤都要迅速操作,并随时盖严塞子,以防挥发。

(5)显色温度应控制在25~35℃,放置40min后显色完全。

(6)蒸馏馏出液应安全处理。

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