64 TCN 118-2000 CHẤT LƯỢNG NƯỚC XÁC ĐỊNH HÀM LƯỢNG XYANUA TRONG NƯỚC THẢI CÔNG NGHIỆP
1.1. Tiêu chuẩn này quy định phương pháp xác định hàm lượng xyanua trong nước thải công nghiệp có hàm lượng từ 0,05 đến 0,2 mg CN-/l.
1.2. Tiêu chuẩn này dùng để kiểm soát chất lượng nước thải công nghiệp theo TCVN 5945-1995 trước khi đổ vào hệ thống thải công cộng.
2.1. Trong nước thải hàm lượng “xynua” được coi là toàn bộ các hợp chất chứa nhóm CN.
2.2. Các hoá chất sử dụng là hoá chất đạt tiêu chuẩn tinh khiết hoá học (TKHH) hoặc tinh khiết phân tích (TKPT).
2.3. Nước dùng để phân tích đạt tiêu chuẩn TCVN 4851-89 (ISO 3696:1987).
3.1. Hoá chất và thuốc thử:
- Nước Brom bão hoà
- Thuốc thử pyridin: 60 ml pyridin tinh khiết (T sôi 114(-115() trộn với 40 ml nước và 10 ml axit clohydric đặc-dung dịch hydrazin sunfat 0,5%:0,5 g hydrazin sunfat hoà tan trong 100 ml nước.
- Dung dịch Benzidin 5% trong axit clohydric loãng (2:100)
- Dung dịch tiêu chuẩn xyanua gốc (dung dịch A): Hoà tan 0,25 g kali xyanua trong 100 ml nước. Nồng độ xyanua được xác định theo phương pháp chuẩn độ bằng bạc.
- Dung dịch tiêu chuẩn phân tích (dung dịch B): Khi làm pha loãng từ dung dịch tiêu chuẩn gốc (dung dịch A) để có dung dịch 1(g CN-/l.
3.2. Máy móc:
Máy so màu có bước sóng 520 nm hay kính lọc xanh lá mạ và cuvet 10 mm.
4. So màu xác định xyanua trong mẫu
4.1. Nguyên tắc của phương pháp: Oxy hoá xyanua trong mẫu bằng brom tạo thành bromxyan, phản ứng giữa bromxyan với pyridin và benzidin cho sản phẩm màu đỏ được sử dụng để so mầu xác định xyanua.
4.2. Cất loại bỏ các chất cản trở: nếu mẫu chứa những chất cản trở như các chất oxyhoá, các chất tạo màu trong nước, các sunfua và thioxyanat có hàm lượng lớn hơn 10 mg/l trong mẫu thì cần phải cất xyanua ra khỏi mẫu (xem phần phụ lục).
4.3. Lập đường chuẩn:
Lần lượt lấy 0; 0,5; 1,0; 1,5; 2,0 và 2.5 (g CN- vào các bình định mức dung tích 25 ml. Thêm vào mỗi bình khoảng 0,2 ml nước brom bão hoà (cho tới xuất hiện màu vàng nhạt của brom) và lắc kỹ. Lượng brom dư được loại bỏ bằng cách cho từng giọt dung dịch hydrazin sunfat đến khi mất màu vàng của brom và thêm dư một giọt, lắc kỹ và để yên 1 phút. Sau đó vừa lắc vừa cho vào dung dịch 3ml hỗn hợp thuốc thử pyridin và 0,6ml dung dịch benzidin, định mức, lắc kỹ và để yên khoảng 15 đến 20 phút. Đo mật độ quang của dung dịch màu tại bước sóng 520 mm, cuvét 10mm, dung dịch so sánh gồm các thuốc thử nhưng không có dung dịch xyanua.
4.4. Xác định xyanua trong mẫu:
Cho vào một lượng mẫu sau khi cất hoặc qua giai đoạn đầu xử lý loại mọi yếu tố cản trở chứa từ 0.50-5,0(g CN - (dung dịch trung tính) vào bình định mức dung tính 25ml. Hiện mầu phức của xyanua và đo độ mật độ quang như mục 4.3. Từ giá trị mật độ quang, tìm lượng xyanua tương ứng trên đường chuẩn.
Hàm lượng xyanua X (mg/l) trong mẫu được tính theo công thức sau:
M x 1000
X = ------------
V
với M - Lượng CN- được tìm theo đường chuẩn, mg,
V - thể tích mẫu đem phân tích, ml
1. Một vài nét chung
Phương pháp xử lý mẫu trước khi tiến hành phép phân tích được áp dụng phụ thuộc vào bản chất của các hợp chất chứa xyanua và những chất, các yếu tố có thể cản trở phép xác định đó. Các sunfua, các kim loại nặng, glycin... các chất có mầu, các chất dễ thuỷ phân gây đục ảnh hưởng tới phép chuẩn độ và so mầu. Những chất oxy hoá cũng bị ảnh hưởng do phân huỷ xyanua trong quá trình chưng cất.
Sunfua được loại trừ khỏi mẫu bằng một lượng nhỏ chì cacbonat trong môi trường pH 11,0. Kết tủa chì sunfua được lọc, tách khỏi mẫu và lặp lại vài lần cho tách hết sunfua.
Các axit béo được chiết tách khỏi mẫu bằng isooctan, hexan hay cloroform sau khi đã axit hoá mẫu về pH 6-7 bằng axit axetic. Các chất oxy hoá được loại trừ bằng phép chuẩn độ với Na2S2O3 với giấy chỉ thị iot-hồ tinh bột.
2. Phương pháp chưng cất xyanua để loại bỏ các chất cản trở
2.1. Dụng cụ chưng cất
- Bình cất dung tích 500 ml, cổ nhám
- Phễu nhỏ giọt có phần đuôi kéo dài chạm đáy bình
- ống sinh hàn
- Hai bình hấp thụ có dung tích khoảng 120-150ml có ống nối với bơm hút chân không.
2.2. Hoá chất cần dùng
- Dung dịch NaOH, 0.1N
- Dung dịch HgCL2: 34g HgCl2 hoà tan trong 500 ml nước cất
- Dung dịch MgCl2: hoà tan 51 g MgCl2.6H2O trong 100 ml nước cất
- axit sunfuric đậm đặc.
2.3. Cách tiến hành
Cho một lượng mẫu chứa khoảng 50 mg CN vào bình chưng cất 1 (nếu cần thiết pha loãng thêm tới thể tích 450 ml) và 50ml dung dịch NaOH 0.1N vào mỗi bình hấp thụ 5. Kiểm tra toàn bộ hệ thống chưng cất và điều khiển vận tốc bọt khí được hút qua bình cất sao cho cứ 1 giây 1 bọt qua dung dịch. Sau đó thông qua phễu 3 cho vào bình cất 20 ml dung dịch HgCl2 và 10 ml dung dịch MgCl2. Tráng phễu bằng nước cất sau khoảng 3 phút cho qua phễu vào bình cất một lượng axit sunfuric đậm đặc theo tỷ lệ 5 ml axit cho 100 ml dung dịch mẫu chưng cất. Đun nóng bình cất cho đến khi đạt nhiệt độ sôi và tiến hành cất dung dịch trong 1 giờ. Thường xuyên kiểm tra tốc độ thổi khí qua dung dịch. Sau khi ngừng đun, tiếp tục thổi khí thêm khoảng 15 phút và kết thúc quá trình chưng cất. Nếu mẫu chứa các chất khó phân hủy như cobanxyanua cho thêm vào bình hấp thụ 50 ml kiềm nữa và đun cất thêm một giờ nữa.
Chuyển định lượng dung dịch trong các bình hấp thụ vào bình định mức dung tích 250 ml, định mức và lắc kỹ (nếu mẫu chứa nhỏ hơn 0,1 mg CN /l không cần pha loãng và phân tích dung dịch của hai bình hấp thụ). Xyanua trong dung dịch mẫu được xác định theo mục 4.4.
Sơ đồ chưng cất Xyanua
1. Bình cầu chưng cất
2. Nút nhám
3. Phễu nhỏ giọt
4. ống sinh hàn
5. Bình hấp thụ