Способ определения нефтепродуктов в отработанных технологических растворах

(506 0 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ АВТОРСКОМУ СВ ЕЛЬСТВ анько, В.Егоого сит ой ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ(71) Научно-исследовательский инстут физико-химических проблем Белрусского ордена Трудового КраснЗнамени государственного универим. В.И. Ленина(56) 1. Лурье Й.Ю. Унифицированныметоды анализа вод.М. Химия, 1973с. 340.2. Определение нефтепродуктовсточной воде спектрофотометрическметодом. Информационный листок МЧелябинский межотраслев центр нучно-технической информации, 1972(54)(57) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ НЕФТЕ" ПРОДУКТОВ В ОТРАБОТАННКХ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ РАСТВОРАХ путем экстрагирования анализируемой пробы гексаном с последующим Фотометрированием экстракта, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью обеспечения возможности определения нефтепродуктов в эмуль. сиях типа "масло в воде", в анализи- руемую пробу предварительно добавля" ют 1 М водный раствор соли минеральной кислоты и диэтил-, дибутил" или триэтиламина и минеральную кислоту, выбранную из. группы, содержащей серную, соляную или азотную кислоты, при объемном соотношении анализируе- ф.В мой пробы, 1 М водного раствора соли минеральной кислоты и диэтил-, дибутил- или триэтиламина и минеральной кислоты 1:(,0,2-1);(0,1-.1 ) соответственно.Изобретение относится к методам анализа сточных вод, а более конкретно к способам определения нефтепродуктов 1,НП ) в сильно загрязненных сточных водах и может быть использовано для их колицественного определения в отработанных технологических растворах 1,смазочно-охлаждающие жидкости СОЯ ) и моющие растворы ИР , применяемых в различных операциях 10 металлообработки.Методы определения НП в эмульсиях типа "масло в воде" не описаны.Известен способ анализа НП в стоц. ных водах, основанный на предваоительном экстрагировании их органическим растворителем и последующем опре-, делении методами люминесценции, спектрофотометрии, турбидиметрии, гравимет" рии газожидкостной и тонкослойной 20 хроматографии и др.1 3.Однако известный способ характеризуется чрезвычайной трудоемкостью, длительностью анализа до 6 ц 1 в ряде слуцаев требует дорогостоящего обо д 5 рудования и поэтому не могут быть применены для оперативного контроля содержания НП при Обезвреживании отработанных технологических растворов и сильно загрязненных нефтесодержащих стоцных вод. Кроме того, способ принципиально неприемлем для определения содержания НП в особо стойких эмульсиях на основе эмульсолов типа Укри" нол"1, ИХП-Й 5 э и новых типов ИР вследствие пенообразования при экстракции и плохОГО расслОения ФазОсобые трудности возникают при Опред;ленин остаточного содержания НП в этих эмульсиях после. электро- ф коагуллционной оцистки, вследствие гелеобразования при экстракции. При этом Обычные методы разрушения эмуль" сийотстаивание, нагрева 4 Ье, добавление коагулянта ) не дают желаемого 45 результата. Поэтому количественное определение НП в подобных растворахна разных стадиях их обезвреживания представляют собой весьма сложную задачу. 50Известен способ определения НП в Отработанных технологических растворах путем экстрагирования анализируемой пробы гексаном с последующимфотометрированием экстракта 2 .Однако этот способ также неприемлем для анализа особо стойких эмульсий. Цель изобретения - обеспечениевозможности определения нефтепродуктов в эмульсиях типа "масло в воде".Поставленная цель достигается тем,что согласно способу определения нефтепродуктов в отработанных технологических растворах путем зкстрагирования анализируемой пробы гексаномс последующим Фотометрированием экстракта,в анализируемую пробу предварительно добавляют 1 И водный растворсоли минеральной кислоты и диэтил-,дибутил" или триэтиламина и минеральной кислоты, выбранной из группы, содержащей серную, соляную или азотнуюкислоты, при объемном соотношении анализируемой пробы, 1 И водного растворасоли минеральной кислоты и диэтил-,дибутил- или триэтиламина и минеральной кислоты 1:(,0,2-1 : 0,1-1 соответственно.Добавление указанных реагентовспособствует расслоению Фаз и предотвращает гелеобразование. Проводят2"3-кратную экстракцию гексаном, гексановые экстракты объединяют ифотометрируют. Лучшие результаты достигаются при добавлении 5"10 мл кис"лоты и не менее 2-3-кратного избытка соли амина по отношению к содержанию сульфогрупп в эмульсии,Продолжительность одного определения 30 мин, относительная ошибка определения 5-10,В случае низкого содержания НП,.а также при необходимости полученияболее точных результатов применяетсягравиметрицеское окончание: гексановые экстракты объединяются, гексаниспаряется и остаток доводится допостоянного веса при 85-900.П р и и е р 1. Определение НП вмодельных растворах на основе эмульсола ИХП-ч 5 Э.В делительные воронки вносят 1,2,3, 5, 7, 10 мл 10-ной эмульсии14 хп ч 5 эу 50"70 мл дистиллирофдннОЙводы, 5 мл концентрированной сернойкислоты 5 мл 1 И воднОГО растворасолянокислого диэтиламина и проводят3-кратную экстракцию НП гексаномобъемами по 15 мл , Гексановые экстракты Объединяют переносят в мернуюколбу на 50 мл, доводят до метки гексаном и Фотометрируют на прибореФЭК = 56 И в кювете 50 мм со светоФильтром Ю Ц,3 101 ЬУСодержание НП определяют по калибровочному графику, построенному следующим образом.Эмульсол ИХПэ взбалтывают с водой, добавляют серную кислоту и диэтиламин солянокислый и проводят экстракцию гексаном. Гексан отгоняют наводяной бане, затем при 85-90 С остаток доводят до постоянного веса в сушильном шкафу, и готовят стандартныйраствор НП в гексане с содержаниемНП 2 г/л. Из полученного раствораотбирают пробы 5-50 мл, переносят вмерную колбу на 50 мл, доводят до метки гексаном и фотометрируют, как указано выше.В табл. 1 приведены результаты определения НП в модельных растворах,сопоставленные с расчетным содержанием 1,исходя из состава эмульсола и кон"20центрации эмульсии ).Использование вместо солянокислогодиэтиламина солей других аминов срадикалом С-Сб дает сопоставимые результаты (си табл. 2 ). В случае ис 25пользования солей аминов с меньшимсуммарным содержанием атомов углерода( триметиламин солянокислый, этиламинсолянокислый ) уменьшается полнота расслаивания эмульсии (водная фаза непрозрачна ) и получаются заниженные результаты по содержанию НП в эмуль"сии.Использование более высоких солей аминов нецелесообразно вследствие их высокой стоимости и недо- З 5статочной растворимости в воде, непозволяющей достигнуть требуемогоизбытка соли амина по отношению ксодержанию сульфогрупп в эмульсии.Из перечисленных солей аминов по 40стоимости и растворимости в воденаиболее приемлемым является диэтиламин солянокислый,В табл. 2 даны сравнительные результаты определения НП в 10",;-ной 45эмульсии на основе ИХПэ в присутствии солей различных аминов в водной фазеВ табл. 3 представлены результатыопределения НП в 10,-ной эмульсии 50на основе ИХПэ путем непосредственного экстрагирования гексаном,разделения фаз и ФотометрированияТаким образом, указанный способне может быть использован для определения НП в стойких эмульсиях.В табл. 4 приведены сравнительныерезультаты опредления НП в 10/-ной 33 4эмульсии на основе ИХПэ в присутствии диэтиламина солянокислого и раз-личных сильных кислот в водной фазе.Из табл. Ф видно, что природа кислоты не оказывает существенного влияния на результаты определения,Рекомендуемые количества добавоксильной кислоты и соли низшего аминаопределены из экспериментальных данныхи для надежности взяты с 2-3-кратнымзапасом, Меньшие количества могут необеспечить достаточной степени расслоения эмульсии, большие - нецелесообразны, так как не дают увеличенияположительного эффекта (табл. 5 ).В табл. 5 приведены результаты НПв 10:-ной эмульсии на основе ИХПэв зависимости от добавки кислоты исоли амина.Из данных, приведенных в табл. 5,видно, что рекомендуемые количествадобавок кислоты и соли амина обеспечивают возможность анализа НП в эмульсиях при содержании до 450 мг в анализируемой пробе. На практике содержание НП в эмульсиях обычно гораздониже. Поэтому предлагаемые добавкикислоты и амина обеспечивают их надежное определение.В табл. Ь показано влияние соотношения объемов анализируемая проба:водный раствор диэтиламина соллнокислого (1 М): концентрированная серная кислота на результаты определенияНП в эмульсии ИХПэ различной концентрации (2,5, 107)Из результатов, приведенных втабл. 6, видно, что для 103-ной эмульсии надежные результаты получаютсяпри соотношениях объемов анализируемой пробы: 1 М раствора соли амина:концентрированной серной кислоты =- 1:(0,2-1):(0,1-1). При определениинефтепродуктов в более разбавленныхэмульсиях (5 и 21-ных ) соотношениеанализируемая проба); реагенты возрастает примерно пропорциональностепени разбавления эмульсии. Для53-ной эмульсии оно находится в пределах 1:(0,1-0,5);(0,05-0,5) для2.-ной - 1:(0,05-0,2):(0,02-0,2) .Следует отметить, что количествареагентов, обеспечивающие надежноеопределение НП в концентрированныхэмульсиях, обеспечивают их надежноеопределение и в более разбавленных,Поэтому при определении содержания НПв эмульсии неизвестной концентрациицелесообразно брать реагенты в соот, 1ношении, определенном для 103"нойэмульсии : объем анализируемой пробы:объем 1 И водного раствора соли ами"на ; объем минеральной кислоты) 1;(0,2 т 1):(0)1 т 1). 016733 6Таким образом, из приведенныхданных следует, что предлагаемыйспособ позволяет надежно определитьНП в стойких эмульсиях типа "масло3 в воде".Таблица 1 Эмульсия, Взято НП, Найдено,НП, Фмл мг мг 4,7 47,1 90 0,8 89,3 5,2 210 6,7 225 1,0 450 10 2,9 Т а б л и ц а 2 Эмульсия, Взято НП, Найдено НП, Жмл мг мг Соль амина Дизтиламинсолянокислый 310 4,7 2 9 128 437 135 450 4,4 4,2 135 450 129 431 310 Триэтиламинсолянокислый 6,7 2,2 126 440 135 450 Либутиламинсолянокислый 67205 Триметиламин солянокислый 50,4 54,4 135 450 310 60,7 58,7 135 450 53186 Этиламин соляно-3 кислый 10- полного асслаивания эмульсии не происходит Т а б л и ц а 3 Отстаивание 24 часа 3 87 135 17)3 53,2 Отстаивание 24 часа 10 ЦентриФугирование 3 ч Центрифугироание 10Способ разделения Объем фаз эмульсии,мл ее т еетеее ет Вэято НП, Найдено.НП, Ж мг1016733 Таблица е ее ееюею Взято НП,мг АЙ, Ф Объемэмульсии,мл Найдено НП,мг Объем кислоть, мл 47 128 3 450 2 9 128 450 3,6 10 3,0 Соляная 10 мл 450 3,8 10 Таблица 5Ю Серная Диэтиле Взято НП,кислота, амин, мл мгмл Объем эмульсии, мл Найдено НП,мг 18,1" 10 28,3ю Ю. Ю 10 (конц.) 10 (1 М),ЮЮ ф не происходит расслаивание эмульсии;вф расслаивание эмульсии происходит не полностью (водная фаза). Серная 5 млСерная 10 млАзотная 5 млАзотная 10 млСоляная 5 млполного расслаивания эмульсии не происходит,Составитель Л. Русанова Редактор И. Ковальчук Техред О.Неце Корректор . К. Йароии Заказ 3379/15 тираж 573 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035 Москва ЖРаущская наб. д. ЙД 21 ъв 3 Ъ 2 М филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 5