Способ определения нефтепродуктов в отработанных технологических растворах Советский патент 1983 года по МПК G01N21/78 

ф

ч1

со

РО

Изобретение относится к методам анализа сточных вод, а более конкретно к способам определения нефтепродуктов (НП) в сильно загрязненных сточных водах и может быть использовано для их количественного определения в отработанных технологических растворах (смазочно-охлаждаимцие жидкости (СОЖ и моющие растворы (МР|, применяемых в различных операциях металлообработки.

Методы определения НП о эмульсиях типа масло в воде не описаны.

Известен способ анализа НП в сточных водах основанный на предварительном экстрагировании их органическим растворителем и последующем определении методами люминесценции), спектрофотометрии, турбидиметрии, гравиметрии, газожидкостной и тонкослойной хроматографии и др. СООднако известный способ характеризуется чрезвычайной трудоемкостью, длите 1ьность}о анализа (до 6 ч ) в ряде случаев требует дорогостоящего 060 рудования и поэтому не могут быть примеигны для оперативного контроля содержания НП при обезвреживании отработанных технологических растворов и сильно загрязненных нефтесодержащих сточных вод. Кроме того способ принципиально неприемлем для определения содержания НП а особо стойких эмульсиях на основе эмульсолов типа Укринол-1, ИХП-45 3 и новых типов МР вследствие пенообразования при экстракции и плохого расслоения фаз.

Особые трудности возникают при опредалении остаточного содержания НП а этих эмульсиях после, электрокоагулйционной очистки, вследствие гелеобразования при экстракции. При этом обычные методы разрушения эмульсий (отстаивание, HarpesadUe, добавление коагулянта ) не дают желаемого результата о Поэтому количественное определение НП в подобных растворах на разных стадиях их обезвреживания представляют собой весьма сложную задачу.

Известен способ определения НП в отработанных технологических растворах путем экстрагирования анализируемой пробы гексаном с последующим фотометрированием экстракта 2.

Однако этот способ также неприемлем для анализа оообо стойких эмуль сии.

Цель изобретения - обеспечение возможности определения нефтепродуктов в эмульсиях типа масло в воде.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу определения нефтепродуктов в отработанных технологических растворах путем экстрагирования анализируемой пробы гексаном с последующим фотоиетрированием экстракта, в анализируемую пробу предварительно добавляют 1 М водный раствор соли минеральной кислоты и диэтил-, дибутил- или триэтиламина и минеральной кислоты, выбранной из группы, содержащрй серную, соляную или азотную кислоты, при объемном соотношении анализируемой пробы, 1 М водного раствор соли минеральной кислоты и диэтил-, дибутил- или триэтиламина и минеральной кислоты 1 :(П,2-1 ): (П, 1-U соответственно.

Добавление указанных реагентов способствует расслоению фаз и предЪтвращает гелеобразование. Проводят 2-3-кратную экстракцию гексаном, гексановые экстракты объединяют и фотометрируют. Лучшие результаты достигаются при добавлении мл кислоты и не менее 2-3 Кратного избытка соли амина по отношению к содержанию сульфогрупп в эмульсии.

Продолжительность одного определения 30 мин, относительная ошибка определения 5-10..

В случае низкого содержания НП. а также при необходимости получения более точных результатов применяется гравиметрическое окончание: гексановые экстракты объединяются, гексан испаряется и остаток доводится до постоянного веса при .

Пример 1. Определение НП в модельных растворах на основе эмульсола .

В делительные воронки вносят 1, 2,3 5, 7, 10 мл эмульсии ИХП-45 э, 50-70 мл дистиллированной воды, 5 мл концентрированной серной кислотыJ 5 мл 1 Н водного раствора солянокислого -диэтиламина и проводят 3-кратную экстракцию НП гексаном (объемами по 15 мл ), Гексановые экстракты объединяют, переносят в мерную колбу на 50 мл, доводят до метки гексаном и фотометрируют на приборе ФЭК 56 М в кювете 50 мм со светофильтром № . Содержание НП определяют по калиб ровочному графику, построенному следующим образом, Эмульсол ИХП- БЭ взбалтывают с во дой, добавляют серную кислоту и диэтиламин солянокислый и проводят экс ракцию гексаном. Гексан отгоняют на водяной бане, затем при 85-90 С оста ток доводят до постоянного веса в су шильном шкафу, и готовят стандартный раствор НП в гексане с содержанием НП 2 г/л. Из полученного раствора отбирают пробы мл, переносят в мерную колбу на 50 мл, доводят до ме ки гексаном и фотометрируют, как ука зано выше. В т.аблё 1 приведены результаты оп ределения НП в модельных растворах, сопоставленные с расчетным содержани ем (исходя из состава эмульсола и ко цеитрации эмульсии ), Использование вместо солянокисло диэтиламина солей других аминов с радикалом Сл-Сд дает сопоставимые р зультаты (см, табл. 2 ). В случае ис пользования солей аминов с меныаим суммарным содержанием атомов углеро (триметиламин солянокислый, этилами солянокислый ) уменьшается полнота ра слаивания эмульсии (водная фаза непрозрачна )и получаются заниженные р зультаты по содержанию НП в эмульсии. Использование более высоких солей аминов нецелесообразно вследствие их высокой стоимости и недостаточной растворимости в воде, не позволяющей достигнуть требуемого избытка соли амина по отношению к содержанию сульфогрупп в эмульсии, Из перечисленных солей аминов по стоимости и растворимости в воде наиболее приемлемым является диэтиламин солянокислый. В табл. 2 даны сравнительные результаты определения НП в эмульсии на основе э в прису ствии солей различных аминов в водной фазе В табл. 3 представлены результат определения НП в эмульсии на основе ИХП- 5 э путем непосредственного экстрагирования гексаном, разделения фаз и фотометрирования;, Таким образом, указанный способ не может быть использован для определения НП в стойких эмульсиях, В табл. 4 приведены сравнительны результаты опредления Hfl в 1 эмульсии на основе ИХП- Б э в присутствии диэтиламина солянокислого и различных сильных кислот в водной фазе. Из табл. 4 видно, что природа кислоты не оказывает существенного влияния на результаты определения. Рекомендуемые количества добавок сильной кислоты и соли низшего амина определены из экспериментальных данных и для надежности взяты с .-3-кратным запасом. Меньшие количества могут не обеспечить достаточной степени расслоения эмульсии, большие - нецелесообразны, так как не дают увеличения положительного эффекта (табл. 5 ) В табл. 5 приведены результатыНП в 10Й-ной эмульсии на основе ИХП- Зэ в зависимости от добавки кислоты и соли амина. Из данных, приведенных в табл. 5 видно, что рекомендуемые количества добавок кислоты и соли амина обеспечивают возможность анализа НП в эмульсиях при содержании до 450 мг в анавизируемой пробе. На практике содер жание НП в эмульсиях обычно гораздо ниже. Поэтому предлагаемые добавки кислоты и амина обеспечивают их надежное определение. В табл. 6 показано влияние соотношения объемов анализируемая проба: водный раствор диэтиламина солянокислого (1 М): концентрированная сер- . ная кислота на результаты определения НП в эмульсии ИХП- 5э различной концентрации (2,5, ) Из результатов, приведенных в табл. 6, видно, что для 10 ;-ной эмульсии надежные результаты получаются при соотношениях объемов анализируемой пробы: 1 М раствора соли амина: концентрированной серной кислоты 1 : (0,2-1):(о,1-1), При определении нефтепродуктов в более разбавленных эмульсиях (5 и 2%-ных ) соотношение анализируемая проба): реагенты возрастает примерно пропорционально степени разбавления эмульсии. Для 5%-ной эмульсии оно находится в пределах 1 :(0,1-0,.5) : (0,05-0,5) для - 1 :(П,05-0,2) :(0,02-0,2) . Следует отметить, что количества реагентов, обеспечиваюи|ие надежное определение НП в концентрированных эмульсиях, обеспечивают их надежное определение и в более разбавленных. Поэтому при определении содержания НП в эмульсии неизвестной концентрации целесообразно брать реагенты в соот51П16733

ношении, определенном для 10%-ной Таким образом, из приведенных эмульсии : объем анализируемой пробы: данных следует, что предлагаемый объем 1 М водного раствора соли ами- способ позволяет надежно определить на : объем минеральной кислоты « НП в стойких эмульсиях типа Масло - 1:{0,2-1):(0,1-1).. $ в воде.

Таблица 1

ijS

90

135

225

315

50

Диэтиламин солянокислый

Триэтиламин солянокислый

Дибутиламин солянокислый

Триметиламин солянокислый

- полного gaccлaивaния эмульсии не происходит

0,8 5,2 6,7 1,0

2,9 Таблица 2

.7

128 2,9

4,1,

129

4,2 if31

6,7

126

2,2

50,

67 205 54,i

Таблица 3

не происходит расслаивание эмульсии; расслаивание эмульсии происходит не полностью (водная фаза).

Таблица k

Таблица 5

11

полного расслаивания эмульсии не происходит.

1016733

12 Продолжение табл. 6