制革廢水中不同電荷性質(zhì)絡(luò)合態(tài)鉻濃度的測定方法

專利公開號(hào)：CN116735787A

申請(qǐng)人：四川大學(xué)

摘要：本發(fā)明屬于制革廢水處理技術(shù)領(lǐng)域，公開了制革廢水中不同電荷性質(zhì)絡(luò)合態(tài)鉻濃度的測定方法。本發(fā)明主要針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的測試復(fù)雜、對(duì)制革廢水中含有的鉻-不同分子尺寸有機(jī)物絡(luò)合物測定不準(zhǔn)確等問題。本發(fā)明復(fù)配的陰離子沉淀劑和陽離子沉淀劑分別將陰離子鉻絡(luò)合物和陽離子鉻絡(luò)合物沉淀下來，并對(duì)沉淀物中的鉻進(jìn)行測定，分別得到廢水中陰離子鉻絡(luò)合物和陽離子鉻絡(luò)合物的濃度，再通過總鉻濃度減去陰離子鉻絡(luò)合物和陽離子鉻絡(luò)合物的總濃度得到中性鉻絡(luò)合物濃度。

該方法準(zhǔn)確性高，鉻絡(luò)合物的分子量對(duì)檢測方法的影響較小，且操作簡單。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及制革廢水處理技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及制革廢水中不同電荷性質(zhì)絡(luò)合態(tài)鉻濃度的測定方法。

背景技術(shù)

鉻配合物所帶電荷主要取決于配體的類型和數(shù)量，為中心離子鉻離子的電荷數(shù)與配體電荷數(shù)的代數(shù)和，通常將帶正電荷的鉻配合物稱為陽鉻配合物，電荷數(shù)為0的鉻配合物為中性鉻配合物，帶陰電荷的鉻配合物為陰鉻配合物。

目前，鉻絡(luò)合物電荷性質(zhì)的測定主要集中在測定鉻鞣液中鉻絡(luò)合物的電荷性質(zhì)，鉻鞣液主要是由鉻與小分子有機(jī)試劑（如草酸、甲酸、檸檬酸等）絡(luò)合后得到的，主要采用離子交換柱色譜法、圓盤薄層離子交換紙色譜、紙上電泳、凝膠過濾色譜等方法對(duì)絡(luò)合態(tài)鉻的電荷性質(zhì)進(jìn)行測定。但在測定過程中發(fā)現(xiàn)，上述方法在測定鉻鞣液中不同電荷性質(zhì)鉻絡(luò)合物時(shí)效果不佳，存在著較大的誤差，主要是因?yàn)殂t絡(luò)合物并不是完全穩(wěn)定地存在于溶液中，各種電荷性質(zhì)的絡(luò)合物存在著動(dòng)態(tài)平衡。當(dāng)加入酸堿、改變溫度、是否存在中性鹽、是否存在掩蔽劑等條件發(fā)生改變時(shí)，均會(huì)影響鉻絡(luò)合物電荷性質(zhì)的差異。因此上述方法中目前使用最多的是離子交換柱色譜法，因?yàn)槟z過濾時(shí)沒有發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，所以一般認(rèn)為此方法在測定鉻鞣液中的鉻絡(luò)合物時(shí)是比較可靠的。但是制革廢水中的鉻絡(luò)合物除了包含鉻-小分子蒙囿劑（如乙酸、甲酸、檸檬酸等）絡(luò)合物外，主要還有較多的鉻與制革化學(xué)品結(jié)合的鉻-大分子有機(jī)物絡(luò)合物，而當(dāng)采用離子交換柱色譜法對(duì)鉻-大分子有機(jī)物絡(luò)合物進(jìn)行測定時(shí)，大部分鉻-大分子有機(jī)物絡(luò)合物經(jīng)過凝膠過濾后，洗脫不完全，因而導(dǎo)致測定結(jié)果偏差較大。

為了解決上述問題，本發(fā)明提供了一種制革廢水中不同電荷性質(zhì)絡(luò)合態(tài)鉻濃度的測定方法，該測定方法準(zhǔn)確性高，鉻絡(luò)合物的分子量對(duì)檢測方法影響較小，且操作簡單。

本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：制革廢水中不同電荷性質(zhì)絡(luò)合態(tài)鉻濃度的測定方法，其中包括測定制革廢水中陰離子基團(tuán)濃度、陽離子基團(tuán)濃度和總鉻濃度；根據(jù)所述陰離子基團(tuán)濃度向制革廢水中加入陰離子沉淀劑，經(jīng)過混合均勻、離心，取上清液測定第一總鉻濃度；根據(jù)所述陽離子基團(tuán)濃度向制革廢水中加入陽離子沉淀劑，經(jīng)混合均勻、離心工序，取上清液測定第二總鉻濃度；然后再根據(jù)第一總鉻濃度、第二總鉻濃度和總鉻濃度計(jì)算制革廢水中絡(luò)合態(tài)鉻電荷的性質(zhì)。其中，所述陰離子沉淀劑為雙氰胺甲醛樹脂、聚二甲基二烯丙基氯化銨混合物，陰離子沉淀劑中聚二甲基二烯丙基氯化銨質(zhì)量占比為10%～40%，聚二甲基二烯丙基氯化銨的重均分子量為10 000～100 000 Mw；所述陽離子沉淀劑為二丁基萘磺酸鈉、聚2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸鉀混合物，陽離子沉淀劑中聚2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸鉀質(zhì)量占比為10%～40%，聚2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸鉀的重均分子量為10 000～100 000 Mw。所述陰離子基團(tuán)與陰離子沉淀劑的摩爾比為1‥(2～5)；所述陽離子基團(tuán)與陽離子沉淀劑的摩爾比為1‥(2～5）。所述第一總鉻濃度為陽鉻配合物和中性鉻配合物的濃度之和；所述第二總鉻濃度為陰鉻配合物和中性鉻配合物的濃度之和。根據(jù)第一總鉻濃度、第二總鉻濃度和總鉻濃度計(jì)算制革廢水中絡(luò)合態(tài)鉻電荷性質(zhì)的計(jì)算公式為：

中性鉻配合物濃度=總鉻濃度-陰鉻配合物濃度-陽鉻配合物濃度

陰鉻配合物所占比例=陰鉻配合物濃度/總鉻濃度×100%

陽鉻配合物所占比例=陽鉻配合物濃度/總鉻濃度×100%

中性鉻配合物所占比例=中鉻配合物濃度/總鉻濃度×100%

在所述測定制革廢水中陰離子基團(tuán)濃度、陽離子基團(tuán)濃度和總鉻濃度前還包含測定制革廢水中COD濃度的步驟。若測定出制革廢水中COD濃度高于1 000 mg/L，則需將制革廢水稀釋至COD小于等于1 000 mg/L后，再進(jìn)行后續(xù)步驟。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果：本發(fā)明的制革廢水中絡(luò)合態(tài)鉻主要由鉻-中大分子有機(jī)物絡(luò)合物和鉻-小分子有機(jī)物組成，是混合的復(fù)雜體系，本申請(qǐng)采用雙氰胺甲醛樹脂和聚二甲基二烯丙基氯化銨混合物為陰離子沉淀劑，二丁基萘磺酸鈉和聚2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸鉀混合物為陽離子沉淀劑，通過控制各沉淀劑之間的用量和分子量，提高了測定不同電荷性質(zhì)絡(luò)合態(tài)鉻濃度的準(zhǔn)確性。