工業(yè)循環(huán)冷卻水中化學(xué)好氧量測定方法
工業(yè)循環(huán)冷卻水中化學(xué)好氧量測定方法
高錳酸鉀法
本方法適用于測定對重現(xiàn)性要求不太高的化學(xué)好氧量,目的僅在于了解有機化合物含量前后變化的相對比較值。
1 方法提要
高錳酸鉀在酸性溶液中呈較強的氧化性,其后,加入過量的草酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液還原未反應(yīng)的高錳酸鉀,再以高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液回滴過量的草酸鈉,通過計算求得水樣中所有還原性物質(zhì)消耗的高錳酸鉀。
2 儀器與試劑
2.1 儀器: 玻璃燒結(jié)漏斗,100ml,G4。
2.2 試劑:
2.2.1 硫酸: 配成1+3溶液;
2.2.2 草酸鈉:優(yōu)級純;
2.2.3高錳酸鉀。
3準(zhǔn)備工作
3.1 0.1N草酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液。
將草酸鈉于150-200℃溫度下烘40-60分鐘,經(jīng)干燥器冷卻后,準(zhǔn)確稱取3.350g,溶于水中,再移到500 ml容量瓶中,用水稀釋到刻度。
3.2 0.01N草酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液。
用移液管吸取50 ml 0.1N草酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液于500 ml容量瓶中,用水稀釋到刻度。
3.3 0.1N高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液。
稱取高錳酸鉀3.2 g溶于1升水中,在沸騰水浴上煮沸2小時以上,放置過夜,用玻璃沙芯漏斗過濾,于棕色瓶中保存。
3.4 0.01N高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液:
3.4.1 配制:用移液管吸取0.1N高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液50 ml于500 ml容量瓶中,用水稀釋到刻度,搖勻。
3.4.2 標(biāo)定; 于250 ml燒杯中加水50 ml,再加1+3硫酸5 ml,然后用移液管加入10 ml 0.01N草酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液,加熱至60-80℃,以0.01N高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定,溶液由無色至剛剛出現(xiàn)淡紅色為滴定終點。記下高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積V1,則高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液的當(dāng)量濃度可由下式求出:
N=10/V1×0.01
4 實驗步驟
4.1 用移液管吸取適量水樣(補充水100ml,循環(huán)冷卻水取10-25ml)于250ml燒杯中,加水約50ml,硫酸(1+3) 5ml,然后用滴定管加入0.01N高錳酸鉀溶液10ml,在石棉網(wǎng)上慢慢加熱煮沸5分鐘,如水樣仍保持淺紅色,立即用移液管加入0.01N草酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液10ml,此時溶液應(yīng)為無色。
4.2 保持60-80℃,用0.01N高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定,當(dāng)溶液由無色變?yōu)榈t色即為滴定終點,設(shè)用去V1毫升。
4.3 另取水50ml代替水樣,按本方法4.1條及4.2條操作,求空白試驗的滴定值,設(shè)用去V2毫升。
注:①吸取水樣量以加熱后殘留的高錳酸鉀溶液為其投加量的1/2—3/4為限。煮沸時溶液變?yōu)闊o色,這意味著加入高錳酸鉀溶液的量不足,須重新測定。重新吸取水樣,其吸取量為*初吸取量的1/2—1/5。然后加水至50ml,以下步驟同前操作。
②溶液溫度低于60℃時,反應(yīng)速度減慢,因此必須趁熱迅速滴定,必要的話,將其加熱至60-80℃進行滴定。
③如果高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液的當(dāng)量濃度大于0.01N,則不能求出空白試驗值。因此,在測定COD值時,其當(dāng)量濃度以略小于0.01為好。
5 計算
水樣中化學(xué)好氧量(COD)含量X,按下式計算:
X(毫克當(dāng)量/升)=1000/V×N×(V1-V2)
X(O2當(dāng)量/升)=1000/V×N×8×(V1-V2)
式中: V――吸取水樣的體積,毫升;
V1--0.01N高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定水樣時消耗的體積,毫升;
V2--0.01N高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定空白溶液時消耗的體積,毫升;
N――高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液的當(dāng)量濃度;
8--氧的當(dāng)量。
注:①(毫克當(dāng)量/升)=氧8毫克/升=高錳酸鉀31.6毫克/升。
6 容許差
**度視水樣中組成的種類和含量而定,一般只以一次測定的結(jié)果報告。
重鉻酸鉀法
1 方法提要
本方法是指在強酸性溶液中,一定量的重鉻酸鉀氧化水樣中還原性物質(zhì),過量的重鉻酸鉀以試亞鐵靈作指示劑,用硫酸亞鐵銨溶液回滴。根據(jù)用量算出水樣中還原性物質(zhì)消耗氧的量。
2 儀器和試劑
2.1 儀器
2.1.1 回流裝置:帶500ml錐形瓶的全玻璃回流裝置;
2.1.2 電爐:300W;
2.1.3 滴定管:酸式50ml棕色。
2.2 試劑
2.2.1 重鉻酸鉀:基準(zhǔn)物質(zhì)或優(yōu)級純;
2.2.2 鄰菲羅啉;
2.2.3 硫酸亞鐵;
2.2.4 硫酸亞鐵銨;
2.2.5 硫酸;
2.2.6 硫酸銀;
2.2.7 硫酸汞:結(jié)晶或粉末。
3 準(zhǔn)備工作
3.1 重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液(1/6K2Cr2O7=0.2500mol/L):稱取預(yù)先在120℃烘干2小時的基準(zhǔn)或優(yōu)級純重鉻酸鉀12.258g溶于水中,移入1000ml容量瓶,稀釋至標(biāo)線,搖勻。
3.1 試亞鐵靈指示液:稱取1.485g鄰菲羅啉C12H8N2•H2O,0.695g硫酸亞鐵(FeSO4•7H2O)溶于水中,稀釋至100ml,貯于棕色瓶內(nèi)。
3.2 硫酸亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)溶液:〔(NH4)2Fe(SO4)2•6H2O≈0.1mol/L〕:稱取39.5g硫酸亞鐵銨溶于水中,邊攪拌邊緩慢加入20ml濃硫酸,冷卻后移入1000ml容量瓶中,加水稀釋至標(biāo)線,搖勻。臨用前,用重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液標(biāo)定。
標(biāo)定方法:準(zhǔn)確吸取10.00ml重鉻酸鉀溶液于500ml錐形瓶中,加水稀釋至110ml左右,緩慢加入30ml濃硫酸,搖勻。冷卻后,加3滴試亞鐵靈指示液,用硫酸亞鐵銨溶液滴定,溶液的顏色由黃色經(jīng)藍(lán)綠色至紅褐色即為終點。
0.2500×10.00
C=
V
式中:C――硫酸亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度(mol/L);
V――硫酸亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的用量(ml)。
3.3 硫酸-硫酸銀溶液:于500ml濃硫酸中加入5g硫酸銀,放置1-2天,不時搖動使其溶解。
4 試驗步驟
4.1取20.00ml混合均勻的水樣(或適量水樣稀釋至20.00ml)置500ml磨口的回流錐形瓶中,準(zhǔn)確加入10.00ml重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液,并緩慢加入30ml硫酸-硫酸銀及數(shù)粒小玻璃珠或沸石,輕輕搖動錐形瓶使溶液混勻,連接磨口回流冷凝管,加熱回流2小時(自開始沸騰時計時)。
4.2冷卻后,用90ml蒸餾水沖洗冷凝管壁,取下錐形瓶。溶液總體積不得少于140ml,否則因酸度太大,滴定終點不明顯。
4.3溶液再度冷卻后,加3滴試亞鐵靈指示液,用硫酸亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定,溶液的顏色由黃色經(jīng)藍(lán)綠色至紅褐色即為終點,記錄硫酸亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)溶液的用量。
4.4測定水樣的同時,以20.00ml蒸餾水,按同樣操作步驟作空白試驗,記錄滴定空白時硫酸亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)溶液的用量。
5 計算
(V0-V1)×C×8×1000
CODcr(O2,mg/L)=
V
式中: C――硫酸亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度(mol/L);
V0――滴定空白時硫酸亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)溶液用量(ml);
V1――滴定水樣時硫酸亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)溶液用量(ml);
V――水樣的體積(ml);
8――氧(1/8)摩爾質(zhì)量(g/mol)。
注:①氯離子能被重鉻酸鹽氧化,并能與硫酸銀作用產(chǎn)生沉淀,影響測定結(jié)果,故在回流前向水樣中加入硫酸汞,使其生成絡(luò)合物以消除干擾。若水樣中氯離子含量高于30mg/L時,應(yīng)先把0.4g硫酸汞加入回流錐形瓶中,在加水樣。
②若氯離子濃度較低,亦可少加硫酸汞,使其保持硫酸汞:氯離子=10:1(W/W)。若出現(xiàn)少量氯化汞沉淀,并不影響測定。
③水樣取用體積可在10.00-50.00ml范圍之間,但試劑用量及濃度需按下表進行相應(yīng)調(diào)整,也可得到滿意的結(jié)果。
水樣取用量和試劑用量表
水樣體積(ml) | 0.2500mol/LK2Cr2O7溶液 (ml) | H2SO4-Ag2SO4 (ml) | HgSO4 (g) | FeSO4(NH4)2SO4 (mol/L) | 滴定前總體積 (ml) |
10.0 | 5.0 | 15 | 0.2 | 0.050 | 70 |
20.0 | 10.0 | 30 | 0.4 | 0.100 | 140 |
30.0 | 15.0 | 45 | 0.6 | 0.150 | 210 |
40.0 | 20.0 | 60 | 0.8 | 0.200 | 280 |
50.0 | 25.0 | 75 | 1.0 | 0.250 | 350 |
④對于化學(xué)需氧量小于50mg/L的水樣,應(yīng)改用0.0250mol/L重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液?;氐螘r用0.01 mol/L硫酸亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)溶液。
⑤每次實驗時,應(yīng)對硫酸亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)溶液進行標(biāo)定,室溫較高時尤其應(yīng)該注意其濃度的變化。