化学需氧量的测定
化学需氧量是指在一定条件下,用强氧化剂处理水样时所消耗氧化剂的量,用氧的毫克/升表示。
化学需氧量反映了水中受还原性物质污染的程度。这些还原性物质包括有机物、亚硝酸盐、亚铁盐、硫化物等。是水中有机物相对含量的指标之一。 重铬酸钾法:
1、原理
在强酸性溶液中,一定量的重铬酸钾氧化(以Ag+作此反应的催化剂)水样中的还原性物质(有机物),过量的重铬酸钾以试亚铁灵作指示剂,用硫酸亚铁铵溶液回滴。根据用量计算出水样中还原性物质消耗氧的量。
2、干扰及消除
氯离子能被重铬酸盐氧化,并且能与硫酸银作用产生沉淀,影响测定结果,故在回流前向水样中加入硫酸汞,使成为络合物以消除干扰.
3、仪器:
(1)回流装置:带250ml锥形瓶的全玻璃回流装置,包括:磨口锥形瓶、冷凝管、电炉或电热板、橡胶管。
(2)50ml酸式滴定管 试剂:
(1)重铬酸钾溶液(1/6K2Cr2O7=0.2500mol/L):称取预先在120℃烘干2小时的基准或优级纯重铬酸钾12.258g溶于水中,移入1000ml的容量瓶中,稀至标线。
(2)试亚铁灵指示液:称取1.485g邻菲啰啉(C12H8N2.H2O),0.695g硫酸亚铁溶于水中,稀至100ml,贮于棕色瓶中。
(3)硫酸亚铁铵标准溶液[(NH4)2Fe(SO4)2.6H2O≈0.1mol/L]:称取39.5g硫酸亚铁铵溶于水中,边搅拌边缓慢加入20ml浓硫酸,冷却后移入1000ml的容量瓶中,稀至标线,摇匀。用前,用重铬酸钾标定。
标定方法:准确吸取10.00ml重铬酸钾标液于250ml锥形瓶中,加水稀至110ml左右,缓慢加入30ml浓硫酸,混匀。冷却后,加入3滴试亚铁灵指示液,用
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硫酸亚铁铵溶液滴定,溶液颜色由黄色经蓝绿至红褐色即为终点。
C??NH?Fe?SO4?2??420.25?10.00V C—硫酸亚铁铵标准溶液的浓度(mol/L) V—硫酸亚铁铵标准溶液的用量(ml)
(4)硫酸—硫酸银:于500ml浓硫酸中加入5g硫酸银,放置1~2天使溶解。 (5)硫酸汞:结晶或粉末。 4、实验步骤:
(1)取20ml混匀水样置回流锥形瓶中; (2)加入约0.4g硫酸汞;
(3 )准确加入10.00ml重铬酸钾标液和小玻璃珠; (4)再缓慢加入30ml硫酸—硫酸银溶液; (5)摇匀,连接冷凝管,加热沸腾回流2小时; (6)冷却后,从冷凝管加入90ml蒸馏水;
(7)取下锥形瓶,加入3滴试亚铁灵指示液,用硫酸亚铁铵标液滴定由黄色经蓝绿色至红褐色为终点。记录硫酸亚铁铵标液的用量。
计算: CODVC?molcr/l???V0?V1??c?8?1000V?d
—取样的体积ml;
—硫酸亚铁铵的浓度,mol/L;
V0—滴定空白时消耗硫酸亚铁铵的量,ml;
V1—滴定水样时消耗硫酸亚铁铵的量,ml;
8--1/2氧的摩尔质量(g/mol)
d—稀释倍数
注意事项:
(1)加入H2SO4-AgSO4前,一定要加玻璃珠,以免引起暴沸。 (2)COD的结果要保留三位有效数字。
(3)在COD大于500时,要进行稀释,大致如下: COD值 稀释倍数
800 2 1500-2500 3-6 3000-15000 10-50 >20000 >100 15
※ 以上稀释倍数仅供参考
(4)`用邻苯二甲酸氢钾标准溶液检查试剂的质量和操作水平,由于每克邻苯二甲酸氢钾的理论COD值为1.176g,所以溶解0.4251g干燥过的邻苯二甲酸氢钾(HOOCC6H4COOK)于重蒸馏水中,转入1000ml容量瓶中,稀释至标线,使之成为500mg/LCODcr标准溶液。
(5)回流装置也可用COD恒温加热器代替,以空气冷凝代替水冷凝。 (6)也可用COD速测仪进行比色测定。
(7)有关资料介绍:水样中 20~80mg/L的亚硝酸盐会使COD按常规的方法无法准确测定,一般可采用氨磺酸和氨磺酸铵来消除干扰,主要是里面的氨基起作用:
NH2SO3H+HNO2→H2SO4+H2O+N2 NH4SO3NH2+HNO2→NH4HSO4+H2O+N2
该反应在室温或在加热的条件下即可发生,放出氨气,从而达到去除NO2-的目的。
实验研究表明:10mg掩蔽剂几乎可以完全掩蔽1mg的NO2-;掩蔽剂对空白在0~15mg范围内影响不大,超过15mg时,对测定影响较大。 以上说明仅供参考。
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高氯废水 化学需氧量的测定
(碘化钾碱性高锰酸钾法)
1 范围
本标准规定了高氯废水化学需氧量的测定方法,本方法适用于油气田和炼化企业氯离子含量高达几万至十几万毫克每升高氯废水化学需氧量(COD)的测定。方法的最低检出限0.20mg/L,测定上限为62.5mg/L。 2 规范性引用文件
下列文件中的条文通过本标准的引用而成为本标准的条文,与本标准同效。 GB11914-89 水质 化学需氧量的测定 重铬酸盐法 当上述标准被修订时,应使用其最新版本。 3 术语与定义
下列定义适用于本标准。 3.1 高氯废水
氯离子含量大于一千毫克每升的废水。 3.2 CODOH.KI
在碱性条件下,用高锰酸钾氧化废水中的还原性物质(亚硝酸盐除外),氧化后剩余的高锰酸钾用碘化钾还原,根据水样消耗的高锰酸钾的量,换算成相对应氧的质量浓度。记为CODOH.KI。 3.3 K值
碘化钾碱性高锰酸钾法测定的样品氧化率与重铬酸盐法(GB11914-89)测定的样品氧化率的比值。 4 原理
在碱性条件下,加一定量高锰酸钾溶液于水样中,并在沸水浴上加热反应一定时间,以氧化水中的还原性物质。加入过量的碘化钾还原剩余的高锰酸钾,以淀粉做指示剂,用硫代硫酸钠滴定释放出的碘,换算成氧的浓度,用CODOH.KI表示。 5 试剂
除特殊说明外,所用试剂均为分析纯试剂,所用纯水均指不含有机物蒸馏水。 5.1 不含有机物蒸馏水
向2000ml蒸馏水中加入适量碱性高锰酸钾溶液,进行重蒸馏,蒸馏过程中,
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溶液应保持浅紫红色。弃去前100ml馏出液,然后将馏出液收集在具塞磨口玻璃瓶中。待蒸馏器中剩下约500ml溶液时,停止收集馏出液。 5.2 硫酸(H2SO4),ρ=1.84g/ml。 5.3 硫酸溶液,1+5。 5.4 50%氢氧化钠溶液
称取50g氢氧化钠(NaOH)溶于水中,用水稀至100ml,贮于聚乙烯瓶中。 5.5 高锰酸钾溶液C(1/5KMnO4)=0.05mol/L
称取1.6g高锰酸钾溶于1.2L水中,加热煮沸,使体积减少到约1L,放置12h,用G-3玻璃砂芯漏斗过滤,滤液贮于棕色瓶中。 5.6 10%碘化钾溶液
称取10.0g碘化钾(KI)溶于水中,用水稀释至100ml,贮于棕色瓶中。 5.7 重铬酸钾标准溶液C(1/6K2Cr2O7)=0.0250mol/L
称取于105℃-110℃烘干2h并冷却至恒重的优级纯重铬酸钾1.2258g,溶于水,移入1000ml容量瓶中,用水稀释至标线,摇匀。 5.8 1%淀粉溶液
称取1.0g可溶性淀粉,用少量水调成糊状,再用刚煮沸的水冲稀至100ml。冷却后,加入0.4g氯化锌防腐或临用时现配。 5.9硫代硫酸钠溶液C(Na2S2O3)≈0.025mol/L
称取6.2g硫代硫酸钠(Na2S2O3?5H2O)溶于煮沸放冷的水中,加入0.2g碳酸钠,用水稀释至1000ml,贮于棕色瓶中。使用前用0.0250mol/L重铬酸钾标准溶液标定,标定方法如下:
于250ml碘量瓶中,加入100ml水和1.0g碘化钾,加入0.0250mol/L重铬酸钾溶液10.00ml、再加1+5硫酸溶液5ml并摇匀,于暗处静置5min后,用待标定的硫代硫酸钠溶液滴定至溶液呈淡黄色,加入1ml淀粉溶液,继续滴定至蓝色刚好褪去为止,记录用量。按下式计算硫代硫酸钠溶液的浓度:
C=10.00×0.0250/V????????????????
?????(1) 式中:
C—硫代硫酸钠溶液的浓度(mol/L); V—滴定时消耗硫代硫酸钠溶液的体积(ml)。
5.10 30%氟化钾溶液
称取48.0g氟化钾(KF?2H2O)溶于水中,用水稀释至100ml,贮于聚乙烯瓶中。
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