56 Ćwiczenie nr 7
Tabela 3. Zawartość mikroelementów (pierwiastków śladowych) w odpadach paleniskowych, węglu kamiennym (WK) i brunatnym (WB) oraz w glebie w mg/kg.
Pierwiastek ch |
■miczny |
Odpady |
Węgiel |
Gleba' | ||||
nazwa |
symbol |
elektrofiltiy |
mokre składowiska |
kamienny |
brunatny | |||
WK |
WB |
WK |
WB | |||||
Ółów |
Pb |
30,0-5-360 |
10,0 + 50,0 |
230 + 560 |
8,0+50,0 |
6,0+50,0 |
3,0+24,0 |
27,0 |
Kadm |
Cd |
1,0+S.O |
1,0+2,0 |
0,2+1,0 |
0,8+4.0 |
0,4+2,0 |
0,4 + 1,0 |
0,02+0,4 |
Miedź |
Cu |
85,0+240. |
20,0+70,0 |
50,0 + 670 |
20,0+110 |
12,0+60,0 |
8,0+44.0 |
6,1 |
Cynk |
Zn |
100,0+ 520 |
60,0 + 470 |
320+1200 |
20,0 + 340 |
20,0 + 420 |
3,0+73,0 |
41,8 |
Bor |
B |
100,0 + 200 |
_ |
33,0 | ||||
Chrom |
Cr |
125 + 272 |
70,0 + 278 |
80,0+110 |
60,0+278 |
6,0+56,0 |
9,0 + 64,0 |
28,1 |
Nikiel |
Ni |
50,0+110 |
30,0+73,0 |
20,0+180 |
33,0+200 |
6,0+48,0 |
3.0+38,0 |
6.2 |
Selen |
Se |
2,0 + 400,0 |
- |
15,0 + 20,0 | ||||
Stroot |
Sr |
50.0 + 430 |
40,0 + 60,0 |
30,0+170 |
80,0 + 460 | |||
Arsen |
As |
7.0+50,0 |
100 + 280 |
50,0+170 |
1.0+ 7,0 |
0,1+3,0 | ||
Lit |
Li |
300 + 800 |
50,0 + 200 |
100 + 300 |
10,0 + 90,0 | |||
Kobalt |
Co |
20,0 + 37,0 |
9,0+20,0 |
20,0 + 30,0 |
9,0+30,0 |
4,0+20,0 |
3,0+15.0 |
5,0 |
Molibden |
Mo |
10,0 |
2,0+6,0 |
1,0+5,0 |
1,0+6,0 |
*Wartości średnie z 15 prób z terenów rolniczych
Tabele numer 4 i 5 przedstawiają skład mikroelementów w próbkach węgla kamiennego i brunatnego dla poszczególnych złóż krajowych.
Tabela 4. Zawartość mikroelementów w próbkach węgla brunatnego (%) • 1013 z różnych złóż.
Pochodzenie próbki |
Cu |
Pb |
Ni |
Co |
Cr |
Cd |
Zn |
V |
Mo |
Ga |
As |
Ag |
Złoże Legnica (11 próbek) |
0,86-4,4 |
0,34-32 |
0,34-3,8 |
0,23-1,4 |
0,9-6,4 |
<0,04- 0,06 |
0,3-2,4 |
2,6-6,8 |
0-0,3 |
0,4-1,3 |
0,5-2,9 |
0-0,04 |
Złoże Rogoźno (11 próbek) |
0,8-2,1 |
0,8-1,6 |
0,6-1,6 |
0-0,3 |
1,4-3,7 |
<0,04- 0,09 |
0,9-5,8 |
3,6-7,7 |
0.1-0.6 |
0-0,1 | ||
Elektrownia Turów |
2.8 |
2,4 |
2,9 |
1,1 |
3,9 |
0,04 |
7,3 |
11 | ||||
Złoże Bełchatów (2 próbki) |
- |
- |
4-12 |
0,01- 0,24 |
Tabela 5. Zawartość mikroelementów w próbkach węgla kamiennego, (%) • 10'3 z różnych złóż.
Pochodzenie próbki (nazwa kopalni) |
Cu |
Pb |
Ni |
Co |
Cr |
Cd |
Zn |
V |
Mo |
Ga |
As |
Halemba (2 próbki) |
4,9-6,0 |
2,2-3,3 |
2,6-4,8 |
1,7-1,9 |
1,5-3,4 |
<0,04- 0,05 |
8,0-36 |
8-48 |
0,14-0,38 |
0,59-1,08 |
0,04-0,13 |
Powstańców Śl. (3 próbki) |
1,6-3,4 |
1,1-3,2 |
1,9*2,6 |
0,6-1 |
0,8-5,6 |
<0,04- 0,07 |
3,6-42 |
2-3,8 |
0,16-0,36 |
0,59-0,66 |
0,06-0,12 |
Bobrek |
3 |
5 |
3,4 |
1,1 |
2,8 |
0,09 |
10,8 |
4 |
0,29 |
0,97 |
0,15 |
Mysłowice (4 próbki) |
1,2-2,8 |
1-3,3 |
1-3,6 |
0,4-0,8 |
0,6-1,7 |
<0,04- 0.04 |
<2,5-8,6 |
2-2,8 |
0,18-0,3 |
0,46-0,58 |
0,02-0,23 |
Polska |
3 |
3.2 |
2,2 |
1,1 |
1,6 |
0,05 |
6,1 |
6,1 |
0,1 |
<0,1 | |
Szombierki |
2,9 |
2,7 |
2,2 |
1,1 |
1,3 |
0,04 |
12,3 |
4,2 |
0,2 |
0,1 | |
Dymitrow (3 próbki) |
1,9-2,9 |
1.5-2,8 |
1,7-2.2 |
0,6-1,2 |
1-2,6 |
0,04- 0,04 |
1,9-4,8 |
2,8-5,3 |
0,2-0,3 |
0,1 |
Pochodzenie próbki (nazwa kopalni) |
Cu |
Pb |
Ni |
Co |
Cr |
Cd |
Zn |
V |
Mo |
Ga |
As |
Chorzów |
2,7 |
1,5 |
1,4 |
0,4 |
1,3 |
<0,04 |
3,8 |
3,3 |
0,3 |
- |
0,4 |
Rydułtowy |
3,2 |
1,2 |
1,4 |
0,6 |
1,1 |
0,06 |
3,7 |
4,3 |
0,3 |
<0,4 |
0,1 |
Rymer |
3,2 |
3,1 |
1,3 |
0.6 |
2,2 |
0,69 |
5,4 |
5,5 |
0,3 |
0,4 |
0,4 |
Wieczorek |
1,9 |
0,5 |
0.6 |
1,6 |
1 |
<0,04 |
3.9 |
<2 |
0,2 |
<0,4 |
0,1 |
Gottwald |
3.3 |
1,5 |
2,3 |
0.9 |
1.8 |
0,08 |
6 |
3.9 |
03 |
0,4 |
0.3 |
Pokój |
3.4 |
2,0 |
2,3 |
U |
2,1 |
0,06 |
5,2 |
3,5 |
0.2 |
0.4 |
0.1 |
Śląsk |
3 |
1,8 |
1.5 |
6.7 |
2,1 |
0,06 |
2,5 |
4 |
0.3 |
<0,4 |
0,1 |
Zabrze (2 próbki) |
3,1-4 |
1,5-1,7 |
3-3,5 |
1.6 |
1,9-4,5 |
0,06- 0,07 |
5,3-5,6 |
4,8-7 |
0,3-0,4 |
0,5-0,9 |
0,1-0,7 |
Pstrowski |
2,7 |
3,8 |
1.8 |
0,9 |
2.6 |
0,17 |
9,5 |
3,3 |
0,5 |
0,6 |
0,2 |
Miechowice |
3,2 |
3 |
2,5 |
1,2 |
2 |
0.1 |
20,4 |
4,1 |
0,3 |
0.5 |
0,2 |
Sośnica |
2,7 |
1,6 |
2.9 |
1.2 |
2,7 |
<0,04 |
4,8 |
5,3 |
0.5 |
0,4 |
0,3 |
Makoszowy |
3 |
1.9 |
3 |
1,9 |
4,1 |
0,04 |
2,6 |
6,1 |
0,5 |
0,8 |
0,7 |
Pierwszym zadaniem przy opracowywaniu metod oznaczania poszczególnych pierwiastków jest wybór odpowiedniego sposobu wprowadzenia ich do roztworu czyli tzw. mineralizacji. W tym celu można stosować różne sposoby mineralizacji próbek:
tzw. mineralizacja sucha - polegająca na spaleniu próbek w temp. około 550°C i następnie rozpuszczeniu pozostałości w mieszaninie kwasów;
tzw. mineralizacja mokra - oparta na roztwarzaniu próbek bezpośrednio w kwasie lub mieszaninie kwasów. Niekiedy stosuje się tutaj również dodatki innych substancji np. utleniających. W przypadku oznaczania w próbce arsenu, wskazane jest ze względu na jego dużą lotność, stosowanie metody mokrej. Kwasy najczęściej używane przy mineralizacji mokrej to: siarkowy, azotowy, solny.
Po przeprowadzeniu mineralizacji próbek można następnie zastosować różne metody oznaczania poszczególnych pierwiastków śladowych.
- Jedną ze stosowanych metod, bardzo dokładnych i pozwalających oznaczyć z jednej próbki dużą ilość pierwiastków jest metoda indukcyjnie wzbudzonej plazmy (ICP).
- Innymi metodami, powszechnie stosowanymi, są metody spektrometrii atomowej (ASA) i spektrofotometryczne i tak na przykład: Cu, Pb, Ni, Co, Cd, Cr - można oznaczyś metodą ASA, po zagęszczeniu zmineralizowanej i rozpuszczonej próbki przez ekstrakcję ketonem metyloizobu-tylowym, przy pH=2,5.
Ag - można oznaczyć metodą ASA, po zagęszczeniu próbki przez ekstrakcję ditizonem w octanie n-butylowym, w środowisku 0,5 M kwasu azotowego.
Ga - można oznaczyć metodą ASA, po ekstrakcji chlorkowego kompleksu galu do ketonu metyioizobutylowego, ze środowiska 6 M HC1.
Mo, V, As - można oznaczyć metodami spektrofotometrycznymi (kolorymetrycznymi). Mo
- oznacza się w postaci kompleksu molibdenorodankowego, V - w postaci kompleksu wanadofosforowolframowego w środowisku kwaśnym, a arsen w postaci kompleksu arsenomoli-bdenowego.
Wyżej wymienione metody oznaczeń pierwiastków śladowych w węglu i w odpadach energetycznych służą do dokładnego określenia ich zawartości i stosowane są w energetyce sporadycznie, w celach naukowych lub na wyraźne żądanie odbiorcy.
Częściej stosuje się metodę sumarycznego oznaczania metali ciężkich w przeliczeniu na ołów. Stosuje się w tym celu kilka rozwiązań polegających na kolorymetrycznym oznaczaniu