消除工业废水氰化物含量测定干扰的预处理方法

1、消除工业废水氰化物含量测定干扰的预处理方法杨立群 刘松(湖北荆州市环境监测中心站 湖北荆州434102D摘要在测定受有机物污染的工业废水中氰化物含量时 其结果常常受这些有机物的干扰G 为了消除这种干扰 需要对样品进行预处理G 经典的预处理方法只能消除部分干扰或不能消除干扰G 为此提出了一种改进的预处理方法G 对这种改进预处理方法的实验原理及实验步骤进行了介绍G 运用实例表明这种所进行的预处理方法能较好地消除干扰 提高工业废水氰化物含量的测定精度G 关键词工业废水;氰化物;含量测定;预处理;改进中图分类号X 832.02文献标识码A文章编号10009752(2001D 增刊0123021经典预处

2、理法存在的问题工业废水中氰化物含量一般采用经典方法容量滴定法和比色法测定G 测定时通常用蒸馏法进行样品的预处理 即利用气液分离方法 在酸性条件下 分离出氢氰酸气体 再用氢氧化钠吸收 这样可以排除大部分干扰1G 但是 在电镀选矿石油化工合成有机玻璃农药等工业废水中 氰化物通常以简单氰化物和络合氰化物的形式共存G 在这些废水中 往往同时存在酚甲醛肼卤代烃苯系物焦油等有机污染物的严重污染G 特别是废水中那些能与氰化物反应或能转移到测试液中的有机物 都会对分析结果产生干扰 使得加标回收率偏高或偏低 超出分析方法规定的正常范围(样品CN 含量 0.05mg /L 时 回收率为85%115%;样品CN 含

3、量20.05mg /L 时 回收率为90%110%D 2G 例如 在测定总氰的条件下 醛类能与氰化氢发生反应 生成0 羟基腈(即氰醇D 2G 当甲醛浓度超过0.5mg /L 时 干扰显著G 虽然加入硝酸银和EDTA 可以消除部分干扰 但仅适应于氰化物浓度小于0.2mg /L 的废水 而对于氰化物浓度较高的废水则存在较大的相对误差G 此外 卤代烃在测定总氰的蒸馏条件下与氰化钠或氰化钾发生反应 生成腈 使测定结果偏低3G为研究方便 笔者将上述方法称为经典预处理法G 下面提出一种改进的预处理方法 以消除有机污染对测量的干扰G2改进的预处理方法2.1实验原理先将水样调至微碱性 再加入氯化钠溶液固定 以

4、防氰化物在酸性条件下生成氰酸而迅速挥发G 再加入过量的硝酸银溶液 硝酸银和氰化钠反应生成白色凝乳状氰化银沉淀:CN -+Ag +=AgCN G 此沉淀溶解于过量的CN -溶液中:AgCN +CN -=Ag (CN D -2G如果有较多的Ag +离子加入 则将分解Ag (CN D -2络离子 而所有CN -则被沉淀为氰化银 (其溶度常数K Sp =1.2>10-16D :Ag (CN D 2+Ag +=2AgCN G由此可见 一定要用过量的硝酸银才能完全沉淀氰化物 然后按照下列反应式分离出沉淀:Ag +Cl -=AgCl Ag +NCO -=AgNCOAg +CN -=AgCN2Ag +S

5、 2-=Ag 2S Ag +Cu (CN D 2-=AgCN +CuCN2Ag +SO 2-3=Ag 2SO 32Ag 2SO 3=2Ag +Ag 2SO 4 +SO 2f2Ag +Cu (CN D 32-=2AgCN +CuCN Ag +CuCN =AgCN +Cu+2Ag +S 2O 32-=Ag 2S 2O 34Ag +Fe (CN D 64-=Ag 4Fe (CN D 6Ag +CNS -=AgCNS2Ag +2O-=Ag 2O +2O在以上反应中 除氰化物外 其他的金属氰络合物类似Cu (CN D 2-进行反应G 当溶液加热至沸腾时 Ag 2SO 3和Ag 2S 2O 3 进行分解G

6、 因此沉淀中可能含有AgCl AgCN Ag 4Fe (CN D 6 AgCNS Ag 2S Ag 2O (若有还原剂存在时还有Ag D 用中速定量滤纸过滤 然后用蒸馏水洗涤沉淀G 当大量有机物存在时 需用2O 丙酮和重蒸馏水洗涤沉淀G将带有沉淀的滤纸置于500mg /L 蒸馏瓶中 先加水 再加硫酸 并将溶液加热至沸腾 馏出液收集于含有10mL 1%321 江汉石油学院学报2001年9月第23卷增刊Journal of Jianghan petrol eum Institute Sep.2001Vol.23Sup.作者简介杨立群(1968D 女 1991年华东理工大学毕业 工程师 现主要从事环

7、境保护与环境监测工作G收稿日期20000929(m /V D 氢氧化钠溶液的接收器中 用标准分析方法测定馏出液的氢氰酸G 在蒸馏过和程中 组成沉淀的一系列银盐将被分解 反应式如下:2AgCN +2SO 4=Ag 2SO 4+3CN f Ag 4Fe (CN D 6+32SO 4=2Ag 2SO 4+FeSO 4+6CN f2AgC1+2SO 4=Ag 2SO 4+2C1fAgNCO +2+2O =Ag +N+4+CO 2fAgNCS +2+2O =Ag +N+4+COS由上述反应式可知 AgCN Ag 4Fe (CN D 6分解生成CN 被碱液吸收S AgC1分解时 分离出的C1在吸收瓶中因形

8、成氯化物而被碱吸收 不干扰氰离子的测定S AgNCO 因形成N+4和CO 2而被分解S AgNCS 分解形成硫氧化碳不被NaO的溶液所吸收 所以它能通过吸收瓶S Ag 2S 溶解度很小 在此蒸馏条件下 不会被2SO 4所分解G 由此可消除CN 测定过程中有机物的干扰G 这就是改进的预处理方法G2.2实验步骤取待测废水200m1(若氰化物浓度较低 可取更大体积的水样进行浓缩D 于500m1烧杯中 加入5m1NaC1溶液和20m1AgNO 3溶液G 如果待测水样中含有较多的氯离子 则加入NaC1溶液后 将AgNO 3溶液加至所有能被银离子沉淀的阴离子全部沉淀为止G将带有沉淀的溶液加热至沸腾 再冷却

9、至室温 用中速定量滤纸过滤 用加有几滴AgNO 3溶液的蒸馏水小心洗涤沉淀G 如果待测水样中含有大量有机物 则用加有几滴AgNO 3溶液的蒸馏水丙酮及再用含有硝酸银的蒸馏水洗涤滤纸上的沉淀G 洗过的沉淀和滤纸一起移入500m1蒸馏瓶中 放入数粒玻璃珠 加入200m12O 和20m115%(m /V D 的MgC12溶液 最后加入5m1浓2SO 4使其p<2 立即盖好瓶塞 打开冷凝水 调节电炉使馏出液以24m1/min 的速度馏出进行加热蒸馏 接收容器内加入10m11%NaO溶液吸收馏出液G 测定馏出液的总氰化物含量G3应用实例用经典预处理法和改进的预处理法对荆州市几家工厂的工业污水中CN

10、 含量进行了监测 测定结果见表1 2G表1标液及污染轻的水样测定结果项目0.5mg -L 1CN 标液经典法改进法50.0mg -L 1CN 标液经典法改进法某电镀厂经典法改进法某热电厂经典法改进法测定值/mg -L 10.4920.49050.0848.5210.2410.050.2630.248回收率/%98.498.0100.297.098.592.897.190.2相对标准偏差/%1.62.43.23.64.43.64.85.4表2有机物污染严重的水样测定结果项目有机玻璃厂经典法改进法石油化工厂经典法改进法某家药厂经典法改进法某热电厂经典法改进法测定值/mg -L 16.9714.85

11、0.2020.498 3.76 6.010.3780.583回收率/%48.293.568.296.458.693.774.5101.0相对标准偏差/%6.65.68.14.88.45.26.25.4从表1 2可见 对受有机物污染较轻的水样 两种方法的测定结果无显著差异S 而对受有机物污染较严重的水样 其测定结果及加标回收率均有显著差异G 改进的预处理法有较高的精确度和准确度 并且对水样的受污染情况不敏感 适应水质范围宽G能较好地消除有机物和其他各种污染物对氰化物测定的干扰G 另外 还可以增加取样体积 对CN 含量较低却受有机物污染严重的水样进行浓缩 较准确地测定其含量G参考文献1国家环保局水和废水监测分析方法编委会.水和废水监测分析方法M .北京:中国环境科学出版社 1989.306318.2武汉大学编.分析化学M .北京:高等教育出版社 1993.192220.3陈寿椿.重要无机化学反应M .上海:上海科学技术出版社 1984.340356.编辑舍予-421-江汉石油学院学报2001年9月 消除工业废水氰化物含量测定干扰的预处理方法作者:杨立群, 刘松作者单位:湖北荆州市环境监测中心站,刊名:江汉石油学院学报英文刊名:JOURNAL OF JIANGHAN PETROLEUM INSTITUTE