Лабораторная работа 37

Тема: Определение содержания углеводородов в сточных водах

Цель: Определить содержание углеводородов в сточной воде

Приборы и реактивы: делительная воронка; стеклянный стакан; воронка; коническая колба; аналитические весы; водяная баня; сушильный шкаф; бумажный фильтр; сухой и насыщенный раствор хлористого натрия; серная кислота (плотность 1,84 г/см³); легкий бензин с концом кипения 70⁰С; сульфат натрия безводный.

Теоретические основы

     В сточных водах углеводороды нефти могут находиться в очень малых количествах в растворенном виде, на поверхности воды (плавающая нефть и нефтепродукты) и в эмульгированном состоянии. Больше всего нефтепродуктов плавает в воде, образуя нефтяную пленку.

     Качественный метод. Содержание нефти легко обнаружить при рассмотрении поверхности воды, которая при наличии углеводородов нефти окрашена в цвета радуги и имеет запах. Запах легко обнаруживается, когда в 1л воды содержится 0,2 мг нефти.

     Количественный метод. Углеводороды экстрагируют легким бензином или серным эфиром в делительной воронке. Эфирные вытяжки собираются в стаканчик. После испарения эфира или легкого бензина по привесу стаканчика находят содержание углеводородов, выражая их содержание в мг/л воды.

Порядок выполнения работы

     Анализируемую сточную воду (700 – 1000мл) помещают в делительную воронку, куда прибавляют сухой хлористый натрий до насыщения раствора и 5 мл серной кислоты. Хлористый натрий добавляется, чтобы предупредить образование эмульсии, а серная кислота для разложения солей нафтеновых кислот. Далее в воронку наливают 25мл легкого бензина и перемешивают 10мин. Смеси дают отстояться на два слоя. Нижний водный слой спускают в стакан. Верхний бензиновый слой переливают во вторую делительную воронку меньшей емкости. Экстракцию воды повторяют до четырех раз. Соединяют все бензиновые вытяжки. Собранные бензиновые вытяжки промывают в той же делительной воронке до 3 раз 10 – 20мл насыщенного раствора поваренной соли.

     Промытый бензиновый раствор выливают в склянку, куда насыпают 5 – 10г безводного сульфата натрия и высушивают. Через несколько часов сухой раствор фильтруют через бумажный фильтр (фильтр смачивается легким бензином) в стеклянный стаканчик, тарированный на аналитических весах. Остаток сульфата натрия в склянке отмывают 15мл легкого бензина и фильтруют через тот же фильтр. Фильтрат присоединяют к основному раствору в стаканчике.

     Стаканчик с раствором устанавливают на водяной бане для отпарки легкого бензина. По исчезновении запаха бензина стаканчик помещают на

5 мин в сушильный шкаф при температуре 105⁰С для окончательного удаления бензина. Сухой и охлажденный стаканчик взвешивают на аналитических весах.

     Содержание углеводородов нефти Х (в мг/л) рассчитывают по формуле:

G₁   1000

                                                       Х =  ──────,

V

где G₁ – масса углеводородов, мг;

       V – объем взятой для анализа воды, мл.

Контрольные вопросы:

1. В каком виде в сточных водах могут находиться углеводороды нефти?

2. В чем сущность качественного метода определения содержания углеводородов нефти в сточных водах?

3. В чем сущность количественного метода определения содержания углеводородов нефти в сточных водах?