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化学检验技术在工业废水成分检测中的应用

2020-10-07 来源:乌哈旅游
化学检验技术在工业废水成分检测中的应用

我国科技与经济正在迅速的发展着,工业也越来越发达,但是随着工业经济的发展,水资源的严重破坏给我国的环境带来了极大的影响,环境质量持续的下降,很多水资源已经严重的遭到了污染,废水污染中的化学物质更是会对人们的身体造成极大的伤害,为了能够使环境得到应有的保护,国家已对水资源的污染提出了一系列的保护措施,以挽救由于工业废水造成的严重污染现象,现在解决水资源的污染已经迫在眉睫。首先便是要对工业废水的成分检测做出研究,确认工业废水中的化学物质,才能寻找到解决的方法。但是污染废水中的化学物质十分复杂,难以分辨,这给我国水资源的恢复造成了很大的困难,国家技术部门经过不断的试验,终于寻找出了可以检测工业废水中化学物质的方法。 1 分光光度法对废水中镍含量的检测

镍元素在工业生产中主要用于表面的镀层,其在各类工业生产中的应用是非常广泛的,造成工业废水污染面也很广,要有效治理工业废水的污染,必须先要对工业废水中镍含量进行检测。丁二酮肟重量法、分光度比色法和EDTA络合滴定法是检测工业生产排放废水中镍的三种方法,三种方法检测结果的准确性、材料的消耗以及工序时间都会有一定的影响。而分光光度法具有准确、快捷、方便的特性,是测试镍含量最好方法。实验时,必须要准备好试剂与仪器,每一种实验检测时试剂的含量和仪器的运用都是有一定的差异的,在镍含量测试时需要的试剂有硫酸铵(30%水溶液)、丁二酮肟(乙醇溶液0.5%)、氢氧化钠(5%水溶

液)、柠檬酸铵(30%水溶液)、镍标准储备液(1000mg/L)、还有50mg/L镍标准使用液,而仪器则需要721型的分光光度计和pSH-2型酸度计,这些试剂和器材都是缺一不可的,所以在试验前必须要按照需要先准备好,免得在试验时因仪器、试剂不足而造成阻碍。实验前必须要对镍含量的测定原理了解,才能准确的按照试验顺序进行试验,使结果更具有准确性。此实验的反应原理是二价镍离子在氨性或者碱性溶液中被氧化剂化为四价,然后与丁二酮肟形成络合物,由于溶液介质与碱度不同,络合分子的组成比会根据pH的大小形成1:2、1:3、1:4三种不同的组成比。而铜离子与铁离子会在碱性溶液中分解沉淀,或者可以与显色剂形成色络合物,再使用柠檬酸铵便可以消除这两种情况给镍测试中带来的干扰,保证实验的准确性。试验的方法、步骤与各种测试需要的试剂所用的容量都不能够有分毫的差池,以免造成结果的不准确。首先要选择小于或等于20ml含镍度,大于等于150ml的废水放入容量瓶中,在加入5ml的过硫酸铵,8ml的氢氧化钠和丁二酮肟,排除废水中其它化学物质的干扰,再用水稀释至刻度线,摇匀后放置15分钟,然后再放入10ml的比色皿中测试分光度。 2 苯酚含量测定及色谱分析

苯酚具有腐蚀性,可以腐蚀人的眼、皮肤和呼吸道,并会对肝和肾产生伤害,甚至会导致癌症。苯酚现已经成为工业制造中主要的污染物质,其造成的污染已经非常的广泛,甚至污染到了饮用水源,对人们的身体健康造成了极大的威胁,因此我国对工业废水与饮用水中的苯酚含量都进行了严格的监控。我国已经对废水中的苯酚含量的检测研究出了三种化学方法,三氯化铁检验法、亚硝酸检验法和仪器检验法,下面对这三种检验法进行分析说明。三氯化铁检验法的主要原理是苯酚与三氯化铁反应生成不同颜色的配合物,生成的配合物的颜色就是判断苯酚含量的标准。测试的方法首先要取1mL的试液放入试管中,加入10%的三氯化铁溶液8滴,然后观察反应生成的颜色,从而判断苯酚含量。亚硝酸检验法的主要原理是酚类与亚硝酸反应生成亚酸基衍生物,再和过量的酚反应生成酸碱指示剂靛酚,其在酸性与碱性物质中将会产生不同颜色变化,产生的颜色便是判断水溶液中苯酚含量的标准。测试方法是将1mL的浓硫酸和0.1ml的待测试溶液放入小试管中,再加入30mg的亚硝酸钠,用力的摇晃后观察生成物的颜色变化,再判断出测试溶液中苯酚的含量。仪器检测法的主要原理是苯酚与酚类物质在中红外区产生的吸收频率特征,根据O-H、C-O在不停的中红外区产生的伸缩振动来判断溶液中苯酚的含量。

3 运用毛细管色相色普法对废水中的萘、a-萘酚和蒽进行检测

多环芳烃存在于大气、水体、土壤、食物及沉积物中,其会导致癌症、导致畸形甚至产生突变,其对人的身体和环境产生的危害是巨大的,因此,世界各国都对多环芳烃的含量制定了严格的限定,并针对其研究出更方便、简洁并具有准确性的方法,以保证人们生活环境中的多环芳烃含量在限定的标准内。从灵敏度、简洁度和设备材料的经费上考虑,气相色谱法是最具有发展空间的,接下来要介绍的就是气相色谱法检测废水中的萘、a-萘酚和蒽的方法、原理及步骤。检测之前需要先准备好检测所需的仪器及试剂,气相色谱法需要的仪器有

Agit6890N气象色谱仪配HP-5毛细色管柱、FID检测仪、Agit气象色谱工作站、高纯氢气发生器、低噪音空气泵及电子分析天平。需要的试剂有标准的萘、a-萘酚及蒽样品、标准的萘、a-萘及蒽的混合标准储备液、还有萘、a-萘及蒽的混合标准工作液,仪器与试剂必须要达到要求,以确保实验结果的准确性。实验时需设定在色谱条件下测定不同浓度的标准工作液所对应的锋面积,获得标准的响应曲线和线性范围,并平行测定空白溶液20次,求出检出限。然后对标准混合样进行水平添加,每个水平都要重复6次进样,测出样品的加标回收率及测试的方法及结果的精确度。最后对工业废水进行富集处理,在设定好的气相色谱条件下进行分析检测。

4 对工业废水中锑的检测方法研究

锑是一种有毒物质,对于人的身体和环境都会产生巨大的伤害,而废水中的锑物质主要来自于冶金工业和橡胶工业,这类产品已经越来越多的走进了人们的生产生活中,而废水中产生的锑给环境和人们的身体带来了极大的威胁,现代河流、土壤等处的检测中发现锑的含量远远高过了国家标准的限值,其产生危害的方式主要是河流,饮用水是人们赖以生存的必需品,水资源倘若被锑污染,将会对人们的健康造成极大的危害,因此现在的当务之急就是及时、准确的检测工业废水及饮用水中锑的含量,寻找到具体的解决方法,将这一极大的威胁遏制住,从而为人们的生活提供安全的保障。分光光度法、原子荧光光谱法、原子吸收光谱法都是检测废水中锑物质常用的方法。分光光度法是用二乙胺基酚作为显色剂,丙酮作为增溶剂,并添加氧化剂排出其他物质的干扰,在碘化钾下,锑与二乙胺基酚形成紫红色络合物,然后在600nm的波长下测量。原子荧光光谱法是利用锑等元素与还原剂硼氢化钠等产生反应,形成气态氢化物,再放入原子化学容器中,受特征波长照射后会产生荧光,可根据荧光来判断锑物质的含量。原子吸收光谱法是根据蒸汽相中被测元素的基态原子对其原子共振辐射的吸收强度来判断锑含量的,其还可以分为火焰原子吸收法和石墨炉原子吸收法。 5 结论

针对工业生产排放的废水中可能含有的元素,采取不同的检测技术,确定各元素的含量,根据含量的不同采取不同的措施进行处理,以避免工业废水对环境污染现象的发生。

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