Файл: Департамент образования и молодежной политики хантымансийского автономного округаюгры.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 22.11.2023
Просмотров: 88
Скачиваний: 2
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
ДЕПАРТАМЕНТ ОБРАЗОВАНИЯ И МОЛОДЕЖНОЙ ПОЛИТИКИ ХАНТЫ-МАНСИЙСКОГО АВТОНОМНОГО ОКРУГА-ЮГРЫ БЮДЖЕТНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ ХАНТЫ-МАНСИЙСКОГО АВТОНОМНОГО ОКРУГА-ЮГРЫ «КОГАЛЫМСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ КОЛЛЕДЖ»
Специальность 18.02.12
Технология аналитического контроля химических соединений.
| ВКР (ДП) к защите допущена |
| Заместитель директора по учебно-производственной работе __________________________ |
| «___»__________20г. |
ВЫПУСКНАЯ КВАЛИФИКАЦИОННАЯ РАБОТА
Тема: «Технологии титрования применяемые в лаборатории физико-химических исследований»
| Студент: Эшматова Муяссар Хасановна ФИО студента (полностью) _______________________________ подпись студента «»20г. | Руководитель дипломной работы: Федотов Сергей Георгиевич ________________________________ подпись руководителя «»20г. |
Руководитель: ________________________/______________________/__________________
| Подпись | должность | ФИО |
Консультант:
__________________________/______________________/_________________
| Подпись | должность | ФИО | |
| | | Дата защиты ВКР____________ | |
| | | Оценка: __________ | |
Когалым, 2023
Содержание
Введение
Глава 1. Теория определений жёсткости воды в лаборатории ООО “Концесском”
-
Характеристика жёсткости воды и ее виды -
Методики определения жёсткости воды применяемое в производственно технической лаборатории ООО «Концесском»
Глава 2. Технологическая часть
2.1 Характеристика предприятия и лаборатории ООО “Концесском”
2.2 Технологии определения жёсткости воды
2.2.1 Методика определение жесткости воды комплексонометрическим методом
2.2.2 Методика определение жесткости сырой и осветленной воды
2.2.3 Методика определение кальция и магния
2.3 Методика математической обработки результатов исследования
Глава 3. Расчёты результатов исследования жёсткости воды
3.1 Результаты химического анализа проб и их метрологическая обработка
3.2 Методика определение жесткости воды комплексонометрическим методом
3.3 Метод определение жесткости сырой и осветленной воды
3.4 Метод определение кальция и магния
3.5 Статистическая обработка результатов (карта Шухарта)
Глава 4. Экономические расчеты по затратам на проведение анализа
4.1. Затраты на проведение анализа пробы
4.2 Экономическая оценка эффективности деятельности лаборатории
Глава 5. Охрана труда и экологическая безопасность исследования жёсткости воды
5.1 Нормы охраны труда и трудовой распорядок для сотрудников лаборатории
5.2 Вредность и производственные риски в лаборатории
5.3 Правил экологической безопасности применяемые в лаборатории.
Заключение
Список используемых источников
Приложения
Введение
Актуальность темы исследования. Вода является одним из источников жизни. Как написано в пословицах «Без воды жизни нет». Вода может быть разной: морской, озерной, технической и так же жесткой и мягкой. Значение качества воды в нашем веке весьма актуально. Так как воду употребляем в пищу и как источник, нам важна ее качества и степень жесткости. Жесткость воды - это его физический и химический свойства, связанных в ней щелочноземельных металлов и так же растворенных солей, чаще всего магний и кальций. Ученые доказали что продолжительность жизни человека прямо зависит от качества воды. Качество воды должно соответствовать ее температуры, привкусом, жесткостью, содержание в ней взвешенных веществ.
Выбор моей темы не случаен потому, что для определения качества воды существуют разные методики определение. Например: определение жесткости воды комплексонометрическим методом, методом титрование с Трилоном Б. Один из лаборатории в котором используют эти методики является ООО “Концесском”.
Основная идея исследования качества воды в том, что она часто употребление воды с повышенной жесткостью приводит к снижению работы желудка и накоплению солей в организме. От воды, переполненной ионами кальция и магния, чрезмерно страдает сердечно-сосудистая система. Определив качества и жесткости воды мы устраняем эти заболевание от население.
Новое научное знание говорить о том, что да, мы познали смысл этого вещества. О воде написано очень много статей, воде посвящены стихи и пословицы, она - воплощение жизни в литературных произведениях. Процесс её освоения не окончен. К пониманию важности и значения пресной воды в нашем повседневном мире привлечено внимание многих учёных планеты. Процесс изучения физико-химических характеристик воды в наши дни постепенно переходит на новый уровень. Для установление точной жесткости воды существует разные методики и государственно установленные ГОСТы. Одним из таких методик является комплексонометрический определения жесткости воды и так же титрование с помощью Трилона Б.
Методика определение жесткости методом титрование с Трилоном Б является
Объектом исследования дипломной работы является питьевая вода из различных источников.
Предметом исследования дипломной работы является методики действующие на определение жесткости воды метом титрование.
Целью данной исследование является изучение технологии титрование применяемые в лаборатории физико-химических исследований предназначенные для определение жесткости воды.
Задачи исследования:
1. Изучить теорию определения жёсткости воды в лаборатории ООО “Концесском”.
2. Рассмотреть технологию проведения исследований в пробах воды его жёсткости в лаборатории ООО «КонцессКом»
3. Рассчитать результаты исследования жёсткости воды
4. Изучить экономические расчеты по затратам на проведение анализа
5. Проанализировать охрана труда и экологическая безопасность исследования жёсткости воды
ГЛАВА 1. Теория определений жесткости воды в лаборатории ООО “Концесском”
-
Характеристика жесткости воды и её определений
Жесткость воды является одним из основных показателей, характеризующим применение воды в различных отраслях.
Жесткостью воды называется совокупность свойств, обусловленных содержанием в ней щелочноземельных элементов, преимущественно ионов кальция и магния.
Различают следующие виды жесткости.
Общая жесткость. Определяется суммарной концентрацией ионов кальция и магния. Представляет собой сумму карбонатной (временной) и некарбонатной (постоянной) жесткости.
Карбонатная жесткость. Обусловлена наличием в воде гидрокарбонатов и карбонатов (при рН>8.3) кальция и магния. Данный тип жесткости почти полностью устраняется при кипячении воды и поэтому называется временной жесткостью. При нагреве воды гидрокарбонаты распадаются с образованием угольной кислоты и выпадением в осадок карбоната кальция и гидроксида магния.
Некарбонатная жесткость. Обусловлена присутствием кальциевых и магниевых солей сильных кислот (серной, азотной, соляной) и при кипячении не устраняется (постоянная жесткость).
Считается, что кипячение (термоумягчение) – один из основных методов борьбы с жесткостью. На самом деле, с помощью повышенных температур можно избавиться только от временной жесткости.
Ca(HCO3)2→ CaCO3↓ + CO2+ H2O.
При этом сульфаты и хлориды кальция и магния так и остаются в растворе.
Реагентные способы устранения жесткости воды
Метод реагентного умягчения основан на добавлении в воду гашеной извести или кальцинированной соды. При этом активные компоненты переводят соли магния и кальция в нерастворимые соединения, которые и выпадают в осадок.
Ca(HCO3)2 + Ca(OH)2 → 2CaCO3↓ + 2H2O
На сегодняшний день самым эффективным реагентом является ортофосфат натрия, который входит в состав многих умягчителей.
3Ca(HCO3)2 + 2Na3PO4 → Ca3(PO4)2↓ + 6NaHCO3
3MgSO4 + 2Na3PO4 → Mg3(PO4)2↓ + 3Na2SO4
Реагентное устранение жесткости воды – одно из основных направлений развития и изучения ионообменной технологии умягчения. Подробнее про ионообменные фильтры. Специальные загрузки заменяют ионы кальция и магния на ионы натрия и водорода. Таким образом, можно понизить жесткость до 0,05 °Ж. Мы уже писали о допустимых нормах жесткости воды.
Безреагентные способы устранения жесткости воды
Мембранные, термические и электрические методы устранения жесткости воды не предполагают использование химических реактивов. В процессе ультра- и нанофильтрации, а также обратного осмоса полупроницаемые мембраны задерживают ионы магния и кальция. К недостаткам метода следует отнести необходимость регулярной промывки или замены мембраны.
Устранение жесткости воды с помощью электродиализа основано на удалении солей кальция и магния под действием электрического поля. Данный метод, как и технология работы магнитных преобразователей, находится еще на этапе подробного изучения. Подробнее про принцип работы магнитного умягчителя.
Дистилляцию тоже можно отнести к безреагентным способам устранения жесткости. Однако выпаривание - скорее универсальный, чем специальный метод обессоливания водопроводной воды.
Реагентные методы можно считать наиболее эффективными среди существующих способов устранения жесткости. Однако данные методики оправдывают себя только при относительно большом расходе воды, поскольку необходимо точно рассчитывать дозировку реагента и регулярно утилизировать отфильтрованный осадок.
-
Методика определения жёсткости воды применяемое в производственно технической лаборатории
В лаборатории теоретический жесткость воды определяют кислотно- основным, колориметрическим и комплексонометрическим методом.
В зависимости от рН и щелочности воды жесткость выше 10 Ж может вызывать образование шлаков распределительной системе водоснабжения и накипи при нагревании. Вода жесткостью менее 5 Ж может оказывать коррозионное воздействие на водопроводные трубы. Жесткость воды может влиять и на применяемость для потребления человеком с тоски зрения ее вкусовые свойств.
При комплексонометричемком (титриметрическом) определении жесткости ионы алюминия, кадмия, свинца, железа, кобальта, меди, марганца, олова, и цинка влияют на установление эквивалентной точки и мешают определению. Ионы орфосфата и карбоната могут осаждать кальции в условиях титрования определению могут так же мешать некоторые органические вещества. Если мешающее влияние невозможно устранит определение жесткости рекомендуется проводит методами атомной спектрометрии. Настоящий стандарт предусматривает использование различных методов определения жесткости воды с учетом приведение количественной характеристики жесткости воды ( единица жесткости) через градусы жесткости (Ж) по ГОСТ 31865.
В анализе применяют один из индикаторов: кислотный хром синий К или эриохром черный Т. В присутствии ионов жесткости Ca2 и Mg2 эти индикаторы окрашиваются в розовый цвет, в отсутствии - в голубой. Комплексен III - 2 двузамещенная натриевая соль этелендиаминтетра - уксусной кислоты: При титровании жесткой воды раствором комплексона III образуется внутрикомплексное соединение: т.е. связываются ионы Ca2 и Mg2 . Поэтому в конце титрования индикатор изменяет окраску, раствор становится голубым. Определение картой жесткости воды - Жк сводится к определению концентрами гидрокарбоната-иона НСО3 и, тем самым, эквивалентной этим ионам концентрации ионов жесткости Ca2 и Mg .2 Анализ проводят методом нейтрализации. В основе этого метода лежит титрование воды в присутствии индикатора метилового оранжевого раствором соляной кислоты до перехода желтой окраски индикатора в оранжевую. Метиловый оранжевый - кислотно-основной индикатор, изменяющий свою окраску от красной при рН < 3,1 до желтой при рН > 4,4. В точке перехода 3,1 метиловый оранжевый имеет оранжевую окраску. Анион HCO3 - в воде гидролизуется: OH H CO H O HCO 3 2 2 3 Поэтому при условии Жк >0 вода имеет щелочную реакцию среды и метиловый оранжевый в ней окрашен в желтый цвет. При титровании раствором НСl такой воды протекает реакция нейтрализации: H2O H OH Ион H нейтрализует количество ионов OH а, эквивалентное концентрации иона HCO3 . Анализ воды на жесткость предполагает обычно: а) определение общей жесткости, Ж, б) определение карбонатной жесткости, Жк в) вычисление некарбонатной жесткости Жнк= Ж - Жк.