Способ определения сульфид-ионов Советский патент 1981 года по МПК C01B17/22 G01N31/16 

Изобретение относится к анализу сточных вод и может быть использовано для определения сульфид-иона в стоках сульфат-целлюлозного производства, в частности для анализа конденсатов сдувок и щелоков. Конденсаты и черные щелока сульфатцеллюлозного производства содержат серо водород, метилмеркаптан, диметилсуль- фид и другие серусодержащие компоненты Основным загрязнением черных щелоков является лигнин. Для технологических целей и для контроля работы очистных сооружений часто необходимо проводить количественное определение в черном щелоке се рсжодоро да. Основные трудности при определении сероводорода в таких объектах заключаются в мешающем влиянии серусо держащих соединений, лигнина и других компонентов. Известен способ количественного опре деления сероводорода в черном щелоке и конденсатах путем отдувки серусодержащих соединений из анализируемой пробы током двуокиси углерода с поглощением сульфид-иона подкисленным раствором хло рида кадмия. Образовавшийся .осадок сульфида кадмия отфильтровывают, вводят избыток титрованного раствора иода и оттитровывают тиосульфатом 1. Известен, способ количественного определения сероводорода в черном щелоке, который заключается в предварительном осаждении сульфид-иона в виде сульфида кадмия при рН 3-4 с последующим отфильтровыванием осадка и отдувкой из него сероводорода в кислой среде током углекислого газа. Сероводород поглощают суспензией карбоната кадмия, а затем проводят его иодометрическое определение 2. Недостаток этого способа - большая продолжительность определения (свыше 2ч), что затрудняет оперативное вмешательство в технологический процесс производства и очистки сточных вод. Наиболее близким к изобретению по технической сущности является косвенный метод определения супьфид-ионов, осно- вашплй на осаждении их в виде сульфида кадмия с последующим определением сульфид-ионов комппексонометрически по содержанию металла в осадке, а именно титрованием комппексоном 1И избыточных ионов кадмия в присутствии индикатора fsj. Однако этот способ относится к определению сульфид-ионов из чистых растворов. Цель изобретения - сокращение времени проведения анализа и обеспечения возможности определения сульфид-ионов в стоках сульфат-целлюлозного производства Поставленная цель достигается тем, что осаждение сульфид-иона в виде сульфида кадмия проводят при условиях, когда последукдцему определению сульфида к.адмия не мешают компоненты черного щелока (лигнин, метилмеркаптан, диметилсульфид, диметилдисульфид, тиосульфаты), т.е. при рН 5,0-6,0, а качество сульфидионов - комплексонометрически по содержанию кадмия в осадке. При рН выше 6,0 определению сульфида мешают присутствующие в определяемом объекте меркаптаны. Соединяясь с кадмием при рН выше 6,0, они выпадают в осадок в виде меркаптида кадмия и дают завышенные значения при опредепении сульфид-иона.. Поэтому проводить определение при рН выше 6,0 без ущерба в точности и правильности определения не представляется возможным. При рН ниже 5,0 меркаптаны не мешают оп ределению, однако компонент черного щелока и конденсатов сдувок - лигнин осаждается совместно с сульфидом кадмия. Для обеспечения возможности дальнейшего определения сульфид-иона по содержанию кадмия в осадке последний необходимо отмыть от избытка лигнина. На эту операдию дополнительно тратится время Для отмывки осадка от лигнина при выполнении осаждения сульфида кадмия при рН 4,5 необходимо затратить дополнитель но 15 мин, а при рН 4,0 - 35 мин. Результаты определения сульфид-иона в черном щелоке при различных значениях рН представлены в табл. 1.

Пример, Анализируемый раствор, содержащий 1-5 мг сероводорода, нейтрализуют разбавленной соляной кислотой до рН 7-9, добавляют 5-10 мл ацетатно-аммиачного буферного раствора с рН 5,5 и вводят попуторакратный избыток 1О%-но- го раствора хлорида кадмия относительно серовоцороаа. 6

Таблица 2

2120

0,47

2153 0,20 454 Выделившийся осадок фильтруют под вакуумом на воронке Бюхнера и отмывают от избытка ионов кадмия. Сульфид кадмия на фильтре растворяют 10 мл соляной киспоты, разбавленной 2:1, й гсасывают и смывают водой. Фильтрат нейтрализуют по индикаторной бумажке 25-ЗО%-ной щелочью, количественно переносят в мер- ную колбу на 200 мл и доводят водой до метки. После этого отбирают аликвотную часть объемом 20 мл в коническую колбу емкостью 20О мл, добавляют 5 мл ацевдтно-аммначного буфера с рН 1О, неСКОЛЬКО кристалликов эриохром черного Т в качестве индикатора -до появления красной окраски и титруют кадмий О,О1О,ОО5 М раствором комллексона III до перехода красной окраски в синюю. Время проведения анализа в черном щелоке 40 мин, в конденсатах-30. В табл, 2 представлены результаты определения точности предлагаемого способа по сравнению с известным. Таблица 1 192О 3,О Осадок от лигнина отмыть невозможноПродолжение табл. 2 Формула изобретения Способ определения сульфид-ионов, включающийих осаждение в виде сульфида кад-2о 81484 5 to 15 56 мия с последующим комплексонометрическнм косвенным анализом супьфиа-иоков по содержанию кадмия в осацке, о т - пинающийся тем, что, с цепью обеспечения возможности определения супьфиц-ионс® в стоках супьфат.ч1еппюпозного производства и сокращения времени анагасза, осаждеиие сульфида кадмия ведут при рН 5,О-6,О. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Лурье Ю, Ю., Алферова Л. А. и др. Заводская лаборатория , 1963, № 29, 412. 2. Алферова Л. А. и Титова Г. А. Химическая переработка древесины. - Сб. ЦНИИЭПЛеспром, 1971, № 5. 3. Шварценбах Г. и Флашка Г. Комплексонометринеское титрование. М., 197О, с. 312 (прототип).