Спектрофотометрическое определение полимерных флокулянтов с трифенилметановыми красителями

• Автор: Антонова, Татьяна Владимировна
• Шифр специальности: 02.00.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Омск
• Количество страниц: 150 с. : ил.

Содержание
Введение

Глава 1. Общая характеристика и методы определения флокулянтов

1.1 Флокулянты и их применение в процессах водоподготовки

1.1.1 Общая характеристика флокулянтов

1.1.2 Флокулянты в водоподготовкс.

1.2 Методы определения флокулянтов.

1.2.1 Оптические методы.

1.2.2 Электрохимические методы

9 1.2.3 Хроматографические методы.

1.2.4 Другие методы.

1.3 Заключение по главе 1
Глава 2. Спектрофотометрическое исследование взаимодействия трифенилметановых реагентов с ПХ в модельных растворах.
2.1 Общая характеристика исследуемых реагентов.
2.2 Методика проведения экспериментов
2.3 Исследование взаимодействия трифенилметановых красителей с ПХ
2.3.1 Изменения в спектрах поглощения реагентов.
2.3.2 Оптимизация условий взаимодействия реагентов с ПХ
ф 2.3.3 Влияние других факторов.
2.3.4 Соотношение компонентов в продуктах реакции.
2.4 Спектрофотометрическое определение ПХ в водных растворах
2.4.1 Выбор реагентов для определения ПХ в питьевой воде
2.4.2 Определение ПХ по методу добавок
2.4.3 Выбор реагента для определения ПХ в очищенных сточных водах и
технологических растворах.
ш 2.4.3 Исследование селективности реагентов
2.5 Заключение по главе 2
Глава 3. Влияние катионов металлов на взаимодействие трифенилме9 тановых красителей с флокулянтом ПХ
3.1 Обоснование направления исследований.
3.2 Методика эксперимента
3.3 Влияние металлов на спектры поглощения ТФМкраси гелей.
3.4 Влияние металлов на аналитический сигнал ПХ
3.5 Выбор оптимальных условий определения ПХ в присутствии
металлов.
3.5.1 Выбор реагента и длины волны.
3.5.2 Выбор .
3.5.3 Выбор оптимальной концентрации металла
3.5.4 Выбор металла усилителя
3.6 Определение ПХ в присутствии металлов
3.7 Возможные причины влияния металлов на аналитический сигнал ПХ
3.8 Заключение по главе 3
Глава 4. Применение трифенилметановых реагентов для количественного определения ПХ в водах разного типа.
4.1 Анализ вод с низким содержанием ПХ.
4.1.1 Характеристика проб
4 4.1.2 Методика анализа вод с низким содержанием ПХ и ее проверка
4.1.3 Использование методики в анализе реальных объектов
4.2 Анализ технологических растворов и сточных вод.
4.2.1 Характеристика объектов и методика пробоотбора.
4.2.2 Методика анализа вод с высоким содержанием ПХ и ее проверка
4.2.3 Результаты анализа реальных объектов.
4.3 Проверка возможности флуориметрического определения ПХ.
4.3.1 Спектры флуоресценции ксантеновых красителей.
4.3.2 Оптимизация условий люминесцентного определения ПХ.
4.3.3 Влияние концентрации ПХ на интенсивность флуоресценции.
4.3.4 Флуориметрическое определение ПХ в водопроводной воде.
4.4 Заключение по главе 4.
Выводы
Литература


В зависимости от характера функциональных групп они представляют собой сильные или слабые кислоты основания или их соли. При диссоциации полиэлектролита образуются высокомолекулярный поливалентный и низкомолекулярный ионы 2. По знаку заряда высокомолекулярного иона различают анионные и катионные флокулянты. Некоторые полимеры имеют одновременно кислотные и основные группы. Характер диссоциации и заряд макроиона подобных флокулянтов зависит от величины 2, поэтому их отнесение к определенной группе в некоторой степени условно. Примеры флокулянтов и отнесение их к соответствующим классам соединений представлены в таблице 1. Таблица 1. Особенностью полиэлектролитов является непостоянство величины константы диссоциации одинаковых функциональных групп. По мере протекания диссоциации эта константа постепенно уменьшается изза образовании облака
компенсирующих ионов, препятствующих ионизации оставшихся групп. В связи с этим полная ионизация макромолекул пол и электролито в практически невозможна. Количество ионизированных групп определяет размер макромолекулы полиэлектролита. С увеличением степени диссоциации усиливается отталкивание одинаково заряженных звеньев полимерной цепи и макромолекула увеличивается в размере. Присутствие сильных электролитов препятствует диссоциации, что способствует образованию более компактных макромолекул. Установленные в РФ значения ПДК флокулянтов в питьевой воде составляют от 0,1 мгдм3ПХ до 7 мгдм3полиэпихлоргидриндиметиламин ,. Для водоемов рыбохозяйственного назначения значения ПДК существенно ниже. Например, для флокулянта Санфлок С9р величина ПДК равна 6 мгдм3 8. Токсичность полимерных флокулянтов зависит от их химического состава и структуры, молекулярной массы, скорости диффузии и всасывания в ткани, от характера взаимодействия с компонентами живой клетки и от свойств образующихся при этом веществ 2. Более токсичны катионные флокулянты, препятствующие нормальному функционированию активных анионных групп ферментов. Существенное значение имеет присутствие в полимерном флокулянте примеси непрореагировавшего мономера, токсичность которого значительно выше. Использование флокулянтов допускается, если их остаточное содержание в воде, прошедшей очистные сооружения и используемой в питьевом водоснабжении природная вода или сбрасываемой в водоемы городские и производственные СВ, меньше соответствующей ПДК . Синтетические полиэлектролиты характеризуются, как правило, низкой токсичностью и опасностью при энтеральном поступлении в организм . Установлено, что токсичность полимера снижается с повышением молекулярной массы, в то время как биологическая активность полимера повышается с увеличением заряда, причем катионные реагенты оказывают более выраженное действие на организм, чем анионные. Потенциальная опасность полиэлектролита определяется содержанием в товарном продукте мономеров и примесей, вызывающих отдаленные последствия при действии на организм . Установлено, что названные полимеры характеризуются стимулирующим действием на процесс изменения БПК и не изменяют воды ,. Основными этапами очистки природной воды являются осаждение в отстойниках, осветление во взвешенном слое и фильтрование через зернистую загрузку. Необходимость применения флокулянтов возникает в тех случаях, когда обычное фильтрование не обеспечивает нужное качество воды . Как правило, флокулянты в ходе водоподготовки используют иногда в композиции с коагулянтами на стадии осветления. Традиционно во многих странах Англия, Франция, США и др. Виснрофлок, Перфектомил, Пермутит и пр. Распространение получили анионные флокулянты на основе полиакриламида, применяемые в дозах 0,52,0 мгдм3 . В последние десятилетия неионные и анионные флокулянты вытесняются более перспективными катионными флокулянтами. Эффективны катионные флокулянты средней молекулярной массы 6 с высоким зарядом макромолекулы содержание катионных групп более 3 ммольг 2. Этим требованиям удовлетворяют производимые в России и других странах флокулянты на основе полиэтиленимина и полимерных четвертичных аммониевых и пиридиниевых солей ВА2, ВА3, ВПК2, ПЭИ, ППС, Пыорифлок, Седипур и др.