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影响水质中总氰化物测定的试剂因素分析

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摘 要:水质中总氰化物会对环境保护和选冶工艺造成影响,现阶段,实验室中最常用监测方法是硝酸银滴定法和异烟酸吡唑啉酮比色法,本文主要使用的是总氰的测定-硝酸银滴定法,重复使用上述方式,合理标定试剂浓度和用量,经过试验可以发现,在具有比较大量总氰化物的时候,合理增加NaOH溶液,可以达到改善分析效果的目的。

关键词:水质;总氰化物;测定;试剂因素

DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2015.21.029

氰化物是具有很强毒性的污染物,可以把水中氰化物分为两种,络合氰化物和简单氰化物。总氰化物包括简单氰化物以及大部分络合氰化物,但是其中不包括钴氰络合物。出现氰化物的主要来源实际上就是有机合成、电镀、选矿、化工等工业废水,一直以来氰化物都是监测废水和环境的重要依据。现阶段,国内主要监测方式包括以下几方面:比色法和电极法、硝酸银滴定法。

1 实验原理和试剂

(1)实验原理。在存在H3PO4和EDTA溶液的时候,PH值小于二的介质中,蒸馏加热总氰化物,可以把CN-变为HCN,利用氢氧化钠溶液进行吸收,然后进行测定[1]。

(2)试剂。在实验的过程中,氢氧化钠浓度分别是5%、10%、20%;EDTA溶液质量分数是10%、H3PO4。其中使用的所有试剂都需要充分满足国家相关标准,实验过程中使用的水是不含氰化物的新水以及活性氯蒸馏水。

2 试剂方案

依据《HJ484-2009》标准固定的测定方法步骤,来对样品进行试验,加入水、H3PO4、EDTA溶液后进行蒸馏。

(1)测量总氰化物中H3PO4用量的影响。H3PO4属于一种多元酸,在实际实验的时候具有很大作用,规定实验小于2的PH值就是因为存在这种物质[2]。加入H3PO4的含量或影响整体PH值的变化,在正式实验以前,需要合理选择四个样品溶液,经过测定溶液PH值,确定样品A是弱碱性、样品B、C、D属于强碱性,除此之外,加入不同H3PO4以后,分别检测PH值,可以看出在B、C中适当加入10mLH3PO4溶液,此时不能满足PH低于2的需求,实际测的数据结果要低于不加入磷酸量的值。经过分析实验数据可以发现,加入不同量的H3PO4溶液,会不同程度影响测定总氰化物的结果,主要就是因为在加入这种溶液以后,会使得废水样品中出现氢氧根离子,促使溶液实际浓度不符合需求,在具有越来越小的CN-PH体系中,更加容易蒸馏出HCN,在强碱性溶液中,上述情况表现的更加明显,但是在弱碱性具有比较低总氰化物溶液中,是否加入H3PO4溶液没有很大影响。合理加入20mLH3PO4就可以,因此,在测量废水中总氰化物溶度的时候,可以加入一定量H3PO4以后,在样品中适当放入小片精密PH试纸,依据实际情况来分析加入H3PO4溶液的含量,保证能够符合低于PH2的要求,以便于能够得到准确实验数据。

(2)测量总氰化物中NaOH浓度的影响。经过大量实践数据表明,NaOH浓度会影响吸收HCN的效果,设计能够验证在测量总氰化物中NaOH浓度的影响,结果如表1。

从结果中可以发现,具有越大浓度的NaOH,就具备越好的蒸馏总氰化物效果。依据气相反应实际原理来说,适当提高NaOH浓度,对于吸收气体具有一定作用,以便于能够得到比较准确的的测定结果,但是并不是说浓度越高越好。如果具有过高浓度的时候,在进行测定的时候,非常有可能形成氢氧化银,导致不能进行滴定。利用NaOH浓度是5%的溶液来进行测试,并且适当控制放出气体速度和加热温度,改进放出气体设备,确保能够充分接触,最终达到改善检测结果的目的,以便于可以得到比较准确的数据[3]。

(3)测量总氰化物中EDTA溶液的影响。当PH值低于2的时候,废水中金属离子,相比较CN-络合能力来说,EDTA具有更强的络合能力,使得氰离子形成HCN。随机抽取废水样品进行EDTA对比试验,其中1~4号样品是随机抽取的废水,5号是铜氰络合物溶液,理论上能够达到62.10mg/L,可以发现是否加入上述溶液,不会造成影响。经过理论研究可以发现,当具有低于2的PH值的时候,由于酸效应使得EDTA和CN-失去络合钙镁的能力,此外,由于这种影响,会使得EDTA中的一价铜离子具有远远低于铜氰离子络合能力,不会出现加入EDTA影响络合能力问题,并且在稳定法情况下,铁氰络合物是常数K=25,具有很强络合能力,不会受到是否加入EDTA溶液,就影响络合物释放CN-的能力。理论上可以发现,在具备一定酸性的基础上,释放反应产物HCN,会在一定程度上破坏整体平衡,继续进行反应,所以在检测废水中总氰化物的时候,是否加入EDTA没有很大影响,可以不必加入,以便于能够简化程序,控制检测成本,还能得到比较准确的数据[4]。

3 结束语

总而言之,影响水质中总氰化物测定的试剂因素是十分重要的,对于未来研究和分析控制废水污染具有很大意义,可以在一定程度上降低成本,本文主要分析了依据PH值特点,来选择溶液浓度,可以优先使用浓度5%的溶液,如果具有很大含量的时候,需要适当增加用量,此外,分析EDTA对检测没有很大影响,在具体应用的时候,选择合理的方案,确保具有准确的实验数据。

参考文献:

[1]顾宗理.分光光度法测定水质总氰化物含量的不确定度评定[J].化学世界,2011,52(07):397-400.

[2]朱惠娜,刘洁雯,余晓薇等.渔业水质中总氰化物的测量不确定度评定[J].广州化工,2015(05):152-153,184.

[3]卢小龙.水质中总氰化物测定的试剂因素探讨[A].首届黄金及贵金属关键冶炼技术与装备创新研讨会论文集[C].2013:162-164.

[4]曾嘉.异烟酸-巴比妥酸分光光度法测定水中总氰化物的探讨[J].环境监测管理与技术,2012,24(03):72-74.

作者简介:苏蕾(1971-),女,南京人,大专,助工,主要从事:环境监测工作。