Способ потенциометрического контро-ля ОбЕзВРЕжиВАНия циАНСОдЕРжАщиХСТОчНыХ ВОд Советский патент 1981 года по МПК C02F1/76 G01N27/62 C02F1/76 C02F101/18 C02F103/00 

Изобретение относится к контролю процессов очистки сточных вод, а именно, к способам контроля обезвре живания сточных вод, содержащих циа виды, Известен способ контроля обезвре живания сточных вод, содержащих циа ниды, путем аналитического определе ния остаточной концентрации цианидо в воде. При этом предельно допустимая концентрация цианидов не должна превышать 0,1 мг/л ElJ. Недостатком известного способа контроля является невозможность пол чения оперативной информации, так к время анализа составляет 2ч. Известен также способ контроля производственных сточных вод, основанный на окислении СЫ до CNO гипохлоритом натрия с последующим измерением окислительно-восстановительного потенциала. Для измерения потенциала при обезвреживании сточных вод применяют серебряный электрод, величина потенциала которого изменяется при изменении концентрации CN 211. Однако в настоящее время применение этих электродов весьма огра.ничено - приборы СЦ-1М1 (сигнализат ры наличия цианидов в сточных водах} не комплектуют ими, поскольку про- цесс подготовки электродов к работе очень сложен и включает следующие операции: серебряный электрод перед использованием покрывают амальгамой из ртути, что требует специальной ртутной комнаты из-за токсичности ртути. Ввиду того, что амальгама очень непрочна, эту операцию требуется проводить Один раз в смену (через 6-8 ч), а в лучшем случае два раза в неделю. Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является потенциометрический способ контроля обезвреживания циансодержащих сточных вод при ихокислении хлорсодержащими реагентами по величине окислительновосстановительного потенциала, измеряемого с помощью индикаторных элекг тродов - золотого или мембранного ионоселективного и электрода сравнения C3J . Недостатком данного способа является невысокая точность, обусловленная наличием резких колебаний iЗoльшoгo числа загрязнений, присутствующих в сточных водах, которые

влияют на величину окислительно-восстановительного потенциала, а также невысокая надеж 1ость из-за быстрого растворения индикаторного электрода в сточных водах с высокой концентрацией цианидов,

Цель изобретения - повышение точности и надежности контроля обезвреживание циансодержащих сточных вод.

Поставленная цель достигается тем ч.то в качестве .индикаторного электрода -используют аргентитовый электрод, чувствительный элемент которого изготовлен из сульфида серебра который получают в заводских условиях путем -прессования из минерала аргентита. Этот электрод не требует проведения дополнительных ;мероприятий по подготовке его к работе, прос в эксплуатации, долговечен, обладает высокой чувствитегьностью, безвреден .

Способ осуществляется следующим образом.

Электродная, пара,состоящая из индикаторного аргентитового электрода и электрода сравнения помещается в емкость с циансодержащей- сточной водой. При добавлении в сточную воду,содержащую цианиды,хлорсодержащего реагента, например гипохлорита натрия, происходит электрохимическая реакция в результате которой изменяется величина окислительно-восстановительного потенциала раствора. Соответственно изменяется и величина электродного потенциала, которая фиксируется с помощью высокоомного милливольтметра, к которому подключена электродная пара. Подача реагента осуществляется до тех пор, пока величина электродного потенциала не достигнет значения,соответствующего концентрации цианидов в сточной- воде равной 0,1 мг/л.Индикаторный аргентитовый электрод непосредственно не участвует- в электрохимической реакции, а выступает в роли металлического электрода первого рода, потенциал которого меняется в зависимости от концентрации цианидов в растворе По величине электродного потенциала .контролируется полнота обезвреживания циайидов в сточной воде. Чувствительный элемент, аргентитового электрода изготавливают из сульфида серебра.

Приме р 1. В емкость с раствором цианида натрия, с концентрацией цианидов в нем равной 30 мг/л,добавляют небольшими порцияг-ш раствор гипохлорита натрия.В .эту же емкость помещают электродную пару с индикаторным аргентитовым электродом, хлорсеребряным электродом сравнения. После каждой добавки гипохлорита натрия ансшитическим методом измеряют концентрацию цианидов- в растворе. Когда концентрация цианидов станет

равной 0,1 мг/л, фиксируют величину окислительно-восстановительного потенциала электродной пары. Для индикаторного аргентитового электрода с чувствительным элементом из сульфида серебра величина потенциала составляет +135 мВ. Это значение потенциала характеризует такое состояние раствора, при котором концентрация цианидов в нем соответствует санитарной норме. По ее величине контролируется процесс обезвреживания цианидов .

П р им е р 2. Процесс осуществляют аналогично примеру 1 со сточной водой, характерной для предприятий химической промышленности, содержащей, мг/л: цианиды 30; амми,ак 300; сульфиды 300; ХПК 4000 и другие органические и минеральные загрязнения При концентрации цианидоЬ равной 0,1 мг/л, величина потенциала для индикаторного аргентитового электрода с чувствительным элементом из сульфида серебра составляет +135 мВ. Это показывает, что точность контроля обезвреживания цианидов по предлагаемому способу остается неизменной независимо от наличия примесей в сточной воде (по известному способу изменение точности составляет 30%).

Надежность способа контроля обезвреживания цианеодержащей сточной воды с концентрацией цианидов, равной 1000 мг/л, проверенная в течение длительного времени, показала, что по предлагаемому способу можно осуществлять непрерывный контроль обезвреживания цианидов в сточной воде в течение 14 мес (по известному способу 1,5-2 мес .) .

.Предлагаемый способ по сравнению с известным обеспечивает увеличение точности контроля обезвреживания цианидов на 30%; высоь/ю надежность эксплуатации (сохранение работоспособности в течение 14 мес); экономическую целесообразность.

Таким образом, аргентитов1 ;й электрод используется для определения окислительно-восстановительного потенциал процесса окислений циансодержащих сточных вод хлореодержащими реагентами. Только в этой системе представляется возможным контролировать изменение окислительно-восстановительного потенциала, так как используется способность электрода образовывать с цианидами растворимые комплексы CAg(CN) а это значит, что в приэлектродном пространстве протекают электрохимические реакции, что. и определяет изменение окислительно-восстановительного потенциала. Такое избирательное свойство аргентитового электрода по отношению к цианидам дает возможность следить за изменением концентрации цианидов даже при наличии различных примесей, которые в данном случае теряют свою потенциалоопределяющую споCObHOCTJj.

изобретения

Способ- потенциометрического контроля обезвреживания цианеодержащих сточных вод, основанный на их окислении хлореодержащими реагентами с последующим измерением величииы окислительно-восстано.вительного потенциала с помощью индикаторного электрода и электрода сравнения, о т л и чающийс я тем, что, с целью

повышения точности и надежности контроля, в качестве индикаторного электрода используют аргентитовыЯ электрод, чувствительный элемент которого изготовлен из сульфида серебра.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Лурье Ю. Ю. Унифицированные методы айализа вод. М./ Химия, 1973.

2.РЖ Химия, 14, И-366,

0 1969.

3.Смирнов Д. Н. Автоматическое регулирование, процессов очистки сточных и природных вод. М., Стройиэдат, 1974 (прототип).