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高鹽廢水中化學需氧量測定

作者:宋檢 時間:2022-10-14 來源:互聯網

  目前,對CODCr的測定普遍采用重鉻酸鉀氧化法[1],該法存在的問題是氯離子在強酸介質中很容易被重鉻酸鉀氧化為氯氣而使測定結果偏高。高鹽廢水主要來源于海水直接利用產生的廢水,印染、造紙、化工、農藥和食品加工,以及石油和天然氣加工回收工業產生的含鹽廢水[2],其氯離子濃度一般在1000mg/L以上[3],用國標法消解測定其CODCr濃度時,回流時間長,水電耗量大,而且要使用毒性很大的汞鹽,可對環境造成二次污染,因此必須尋找一種低污染、低能耗、并且能夠有效消除氯離子干擾而CODCr檢測結果準確的測定方法。筆者采用快速密閉法消解水樣,具有節能、省時、節約試劑、低污染及操作簡單等優點,并可以明顯降低氯離子對檢測結果的干擾。

  1實驗部分

  1.1主要儀器與試劑

  電熱恒溫干燥箱:DP–160型,臺榮烘箱設備制造有限公司;酸式滴定管:50mL;錐形瓶:250mL;重鉻酸鉀標準溶液:濃度(以1/6K2Cr2O7計)為0.1000mol/L,稱取預先在105℃烘干2h的優級純重鉻酸鉀4.903g,溶于水中,移入1000mL容量瓶,稀釋至標線,搖勻;消解劑:0.05mol/L,準確稱取預先在105℃烘干2h的重鉻酸鉀4.903g,溶于水中,移入2000mL容量瓶,稀釋至標線,搖勻;硫酸亞鐵銨標準溶液:0.005mol/L,溶解2g硫酸亞銨[(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O]于水中,加入5mL硫酸,待其溶解冷卻后稀釋至1000mL,搖勻,每次臨用前用重鉻酸鉀標準溶液標定;試亞鐵靈指示液:稱取1.4580g鄰菲啰啉和0.6950g硫酸亞鐵溶于水中,稀釋至100mL,儲于

  棕色瓶中;硫酸–硫酸銀試劑:向1L硫酸(1.84g/mL)中加入10g硫酸銀(化學純),放置1~2d使之溶解,混勻,使用前小心搖勻;COD標準溶液(鄰苯二甲酸氫鉀標準溶液):2000mg/L,準確稱取于105℃干燥2h的鄰苯二甲酸氫鉀(基準)0.8502g,溶于水,轉入1000mL容量瓶中,加水稀釋至標線,混勻;所用試劑除特別說明外均為分析純;實驗用水為自制二次蒸餾水。

  1.2原理

  密閉消解法與國標法測定原理相同,即在強酸性溶液下,用一定量的重鉻酸鉀氧化水樣中的還原性物質,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,根據硫酸亞鐵銨的用量計算出水樣中還原性物質消耗氧的量,計算水樣中的化學需氧量[以氧的質量濃度(mg/L)表示]。反應方程式如下:

  

  密閉消解法由于密封提高了反應壓力和氧化能力,因而縮短了加熱時間。由于密閉消解法的密閉環境,生成氯氣后在管內達到氣態平衡,因而可防止氯離子進一步氧化[4];另外,消解罐內壓力可達到3倍的標準大氣壓力,此壓力可以抑制重鉻酸鉀將氯離子氧化為氯氣[5],因此密閉消解法可有效降低氯離子對CODCr測定的干擾。

  1.3實驗步驟

  (1)準確吸取3mL水樣,置于25mL比色管中,加入2mL消解劑和5mL硫酸–硫酸銀催化劑,搖勻,用四氟乙烯生料帶將管口纏緊,再用醫用紗布包住管口,送入已恒溫160℃的電熱干燥箱中,消解30min。

  (2)取出比色管,冷卻至室溫,將溶液轉入150mL錐形瓶中,用20mL蒸餾水分3次沖洗比色管,洗液一并轉入錐形瓶中。

  (3)加入2滴試亞鐵靈指示劑,用25mL滴定管以標定后濃度約為0.0050mol/L的硫酸亞鐵銨標準溶液滴定,溶液由黃色經藍綠色*后變為紅棕色即為

  滴定終點,記錄硫酸亞鐵銨標準溶液的用量V1。測定水樣的同時,以3.00mL蒸餾水按同樣的步驟做空白試驗,記錄滴定空白時硫酸亞鐵銨標準溶液的用量V0。

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