化學需氧量測定方法

2022-07-13 07:27:05 字數 3078 閱讀 6660

化學需氧量(cod),是指在一定條件下,用強氧化劑處理水樣時所消耗氧化劑的量,以氧的毫克/公升來表示。化學需氧量反映了水中受還原性物質汙染的程度。水中還原性物質包括有機物、亞硝酸鹽、亞鐵鹽、硫化物等。

水被有機物汙染是很普遍的,因此化學需氧量也作為有機物相對含量指標之一。

水樣的化學需氧量,可受加入氧化劑的種類及濃度,反應溶液的酸度,反應溫度和時間,以及催化劑的有無而獲得不同的結果。因此,化學需氧量亦是乙個條件性指標,必須嚴格按操作步驟進行。

對於工業廢水,我國規定用重鉻酸鉀法,其測得的值稱為化學需氧量。

(一) 重鉻酸鉀法(codcr)

概述1. 原理

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,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。根據用量算出水樣中還原性物質消耗的量。

反應方程式:

fe(nh4)2so4+k2cr2o7+h2so4=3fe2(so4)3+cr2(so4)3+k2so4+6(nh4)2so4+7h2o

2. 干擾及其消除

酸性重鉻酸鉀氧化性很強,可氧化大部分有機物,加入硫酸銀作催化劑時,直鏈脂肪族化合物可完全被氧化,而芳香族有機物卻不易被氧化,吡啶不被氧化,揮發性直鏈脂肪族化合物、苯等有機物存在於蒸氣相,不能與氧化劑液體接觸,氧化不明顯。氯離子能被重鉻酸鹽氧化,並且能與硫酸銀作用產生沉澱,影響測定結果,故在回流前向水樣中加入硫酸汞,使成為絡合物以消除干擾。氯離子含量高於2000mg/l的樣品應先作定量稀釋、使含量降低至2000mg/l以下,再進行測定。

3. 方法適用範圍

用0.25mol/l濃度的重鉻酸鉀溶液可測定大於50 mg/l的cod值。用0.025 mol/l濃度的重鉻酸鉀可測定5—50 mg/l的cod值,但準確度較差。

儀器(1) 回流裝置:帶250ml錐形瓶的全玻璃回流裝置。

(2) 加熱裝置:電熱板或變阻電爐。

(3) 50 ml酸式滴定管。

試劑(1) 重鉻酸鉀標準溶液(1/6k2cr2o7=0.2500 mol/l);稱取預先在120℃烘乾2小時的基準或優級純重鉻酸鉀12.258g溶於水中,移入1000 ml容量瓶,稀釋至標線,搖勻。

(2) 試亞鐵靈指示液:稱取1.485 g鄰菲囉啉,0.695 g硫酸亞鐵溶於水中,稀釋至100 ml,貯於棕色瓶中。

(3) 硫酸亞鐵銨標準溶液:稱取39.5 g硫酸亞鐵銨溶於水中,邊攪拌邊緩慢加入20 ml濃硫酸。

冷卻後移入1000 ml容量瓶中,加水稀釋至標線,搖勻。臨用前,用重鉻酸鉀標準溶液標定。

標定方法:準確吸取10.00 ml重鉻酸鉀標準溶液於500 ml錐形瓶中,加水稀釋至110 ml左右,緩慢加入30 ml濃硫酸,混勻。

冷卻後,加入3滴試亞鐵靈指示液(0.15 ml),用硫酸亞鐵銨溶液滴定,溶液的顏色由黃色經藍綠色至紅褐色即為終點。

c﹝(nh4)2fe(so4)2﹞=

式中,c—硫酸亞鐵銨標準溶液的濃度(mol/l);

v—硫酸亞鐵銨標準滴定溶液的用量(ml)。

(4) 硫酸-硫酸銀溶液:於2500 ml濃硫酸中加入25 g硫酸銀。放置1~2d,不時搖動使其溶解(如無2500 ml容器,可在500 ml濃硫酸中加入5 g硫酸銀)。

(5) 硫酸汞:結晶或粉末。

步驟(1) 取20.00 ml混合均勻的水樣(或適量水樣稀釋至20.00 ml)置250 ml磨口的回流錐形瓶中,準確加入10.

00 ml重鉻酸鉀標準溶液及數粒小玻璃球或沸石,連線磨口回流冷凝管,從冷凝管上口慢慢地加入30 ml硫酸-硫酸銀溶液,輕輕搖動錐形瓶使溶液混勻,加熱回流2小時(自開始沸騰時計時)。

注1 對於化學需氧量高的廢水樣,可先取上述操作所需體積1/10的廢水樣和試劑,於15×150mm硬質玻璃試管中,搖勻,加熱後觀察是否變成綠色。如溶液顯綠色,在適量減少廢水取樣量,直至溶液不變綠色為止,從而確定廢水樣分析時應取用的體積。稀釋時,所取廢水樣量不得少於5 ml,如果化學需氧量很高,則廢水樣應多次稀釋。

注2 廢水中氯離子含量超過30mg/l時,應先把0.4 g硫酸汞加入回流錐形瓶中,再加入20.00 ml廢水(或適量廢水稀釋至20.00 ml),搖勻。以下操作同上。

(2) 冷卻後,用90 ml水沖洗冷凝管壁,取下錐形瓶。溶液總體積不得少於140 ml,否則因酸度太大,滴定終點不明顯。

(3) 溶液再度冷卻後,加3滴試亞鐵靈指示液,用硫酸亞鐵銨標準溶液滴定,溶液的顏色由黃色經藍綠色至紅褐色即為終點,記錄硫酸亞鐵銨標準溶液的用量。

(4) 測定水樣的同時,以20.00 ml重蒸餾水,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準溶液的用量。

計算codcr(o2,mg/l)=(v0-v1)c10008

v式中,c—硫酸亞鐵銨標準溶液的濃度(mol/l);

v0—滴定空白時硫酸亞鐵銨標準溶液的用量(ml);

v1—滴定水樣時硫酸亞鐵銨標準溶液的用量(ml);

v—水樣的體積(ml);

8—氧(1/2o)摩爾質量(g/mol)。

精密度和準確度

六個實驗室分析cod為150 mg/l的鄰苯二甲酸氫鉀統一分發標準溶液,實驗室內相對標準偏差為4.3%;實驗室間對標準偏差為5.3%。

注意事項

(1) 使用0.4 g硫酸汞絡合氯離子的最高量可達40mg,如取用20.00m l水樣,即最高可絡合2000 mg/l氯離子濃度的水樣。

若氯離子濃度較低,亦可少加硫酸汞,使保持硫酸汞﹕氯離子=10﹕1(w/w)。若出現少量氯化汞沉澱,並不影響測定。

(2) 水樣取用體積可在10.00~50.00 ml範圍之間,但試劑用量及濃度需按下表進行相應調整,也可得到滿意的結果。

水樣取用量和試劑用量表

(3) 對於化學需氧量小於50mg/l的水樣,應改用0.0250 mol/l重鉻酸鉀標準溶液。回滴時用0.01 mol/l硫酸亞鐵銨標準溶液。

(4) 水樣加熱回流後,溶液中重鉻酸鉀剩餘量應為加入量的1/5~4/5為宜。

(5) 用鄰苯二甲酸氫鉀標準溶液檢查試劑的質量和操作技術時,由於每克鄰苯二甲酸氫鉀的理論codcr為1.176 g,所以溶解0.4251 g鄰苯二甲酸氫鉀於重蒸餾水中,轉入1000 ml容量瓶,用重蒸餾水稀釋至標線,使之成為500 mg/l的codcr標準溶液。

用時新配。

(6) codcr的測定結果應保留三位有效數字。

(7) 每次實驗時,應對硫酸亞鐵銨標準滴定溶液進行標定,室溫較高時尤其應注意其濃度的變化。

化學需氧量測定方法

化學需氧量 cod 是指在一定條件下,用強氧化劑處理水樣時所消耗氧化劑的量,以氧的毫克 公升來表示。化學需氧量反映了水中受還原性物質汙染的程度。水中還原性物質包括有機物 亞硝酸鹽 亞鐵鹽 硫化物等。水被有機物汙染是很普遍的,因此化學需氧量也作為有機物相對含量指標之一。水樣的化學需氧量,可受加入氧化劑...

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