Введение к работе
Актуальность. Интенсивное развитие народного хозяйства СССР делает особенно актуальной проблему охраны окруяающей среды и, в частности, водного бассейна страны от загрязнений вредными веществами. Кардинальній решением этого вопроса является создание безотходных и иачоотходкых технологий, включат замкнутые циклы водоснабжения.
В настоящее время требования к качеству природных.бытовых и промышленных сточных вод становятся более жесткими, растет список веществ, для которых установлены ІЩК. В связи с этим перед химиками-аналитиками стоит задача разработки экспрессных, надежных и высокочувствительных методов контроля качества воды.
Наиболее сложной частью анализа сточных вод является определение в них органических веществ. Это основная область дальнейшего развития не только анализа вод, но и всей аналитической химии, по-видимому, в целом. Из всех объектов органического анализа сточные воды характеризуются, во-первых, манат концентрациями органических веществ и, во-вторых, очень большим числом одновременно присутствующих в них органических соединений, что очень затрудняет анализ. Поэтому одним из направлений в развитии органического анализа является создание схем анализа органических соединений в водах с одновременным разделением их на группы и концентрированием. Для этого широко применяют экстракционные методы разделения и концентрирования. Одним из перспективных методов монет оказаться описанный ниже метод трехфазной экстракции.
Целью настоящей работы является:
изучение закономерностей образования новых трехфазных экстракционных систем типа "водный раствор электролита - полярный водорастворимый органический растворитель - алкан";
исследование экстракционного поведения индивидуальных органических соединений в трехфазных системах;
выяснение перспективности трехфазных систем для разделения карбоксилатов и аминокарбоксилатов металлов;
разработка методик экстракционного разделения, концентрирования и определения органических соединений с использованием трехфазных систем в объектах окружающей среды, в частности, промышленных сточных водах.
Научная новизна. Новые трехфазные экстракционные системы (ТЗС) типа "водный раствор электролита - полярный органический растворитель (ПОР) - алкан" впервые использованы нами для разделения, концентрирования и определения органических соединений, карбоксилатов и амннокарбоксПлатов металлов. Изучено распределение карболовых кислот, аминов, фенолов, поверхностно-активных веществ, красителей, масел, жиров; карбоксилатов и ампнокарбоксилатов алюминия, ванадия, хрома, железа, кобальта, никеля, меди, магния, цинка, кадмия, иттрия, лантана в трехфазных системах. Ппедлокены методики разделения и концентрирования органических соединений, содержащихся в различных объектах окружающейсреды, и металлов в сплавах на основе меди.
Практическая ценность. Проведено исследование трехфазных экстракционных систем нового типа "водный раствор электролита - полярный и неполярный органические растворители". Разработаны методики экстракшонно-фотометрнческого и хроматографпческого определенияч органических веществ и металлов, некоторые из которых внедрены в практику работы лаборатории физико-химии термальных вод Института геотермии Дагестанского филиала АН СССР, IUIK Новолипеикого металлургического комбината.
На защиту выносятся:
-
Данные экспериментальных исследований о закономерностях образования и химяко-аналптнческпх свойствах новых трехфазных экстракционных систем "водный раствор электролита - полярный органический растворитель - алкан", необходимые для количественного описания процессов трехфазной экстракции.
-
Условия экстракции з ТЗС органических соединений различной природы, позволившие реализовать экстракционное разделение и концентрирование сложных смесей органических веществ путем перевода их в различные фазы системы.
-
Результаты оценки энергии взаимодействия солей четвертичных аммониевых оснований с водной и ацетоннтрильной фазами трехфазной системы: водный 31.1 раствор ЫаС1 - СНдСН - С^Н-г., обосновывающие энергетическую выгодность распределения КЛАВ в фазу аце-тонмтрпла.
-
Результаты изучения распределения карбоксилатоЕ и ампнокарбоксилатов металлов в ТЄС: водный раствор электролита (ЫаС1, КСІ или (HH4)2S04) - СНдСЫ - СбН14.
-
"егодики экстракционного разделения и раздельного кониент-
рирования органических соединений и металлов с использованием трехфазных систем в природных и сточных водах, сплавах. Показано, что при решении некоторых задач аналитической химии трехфазные экстракционные системы в ряде случаев отличаются определенными преимуществами по сравнению с традиционными двухфазными системами.
Апробация работы. Отдельные части работы были доложены на П республиканской конференции по аналитической химии (г.Ужгород, 1985 г.), УП конференции молодых ученых химического факультета КІУ (г.Киев, 1886 г.), ІУ конкурсе им.А.В.Богатского работ молодых специалистов-химиков ЮНЦ АН УССР (г.Одесса, 1987 г.), научных семинарах кафедры аналитической химии КГУ (г.Киев, IS87, 1991 гг.), П межвузовском совещании-семинаре по экстракции (г.Донецк, 1987 г.), I региональной конференции "Химики Северного Кавказа - народному хозяйству,1' (г.Ыахачкала, 1987 г.), Всесоюзной научной конференции "Кислотно-основные равновесия в сольватации в неводных средах" (г.Харьков, 1987 г.), I Всесоюзной конференции "Экстракция органических соединений" (г.Воронен, 1889 г.).
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 10 статей, 5 тезисов докладов, получено I авторское свидетельство.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, обзора литературы (I глава), экспериментальной части (4 главы), списка литературы, приложения. Работа изложена на 207 страницах машинописного текста, вклю.тая 18 таблиц , 38 рисунков и библиографию из 284 наименований.
