工业循环冷却水中化学好氧量测定方法

工业循环冷却水中化学好氧量测定方法  

高锰酸钾法

   本方法适用于测定对重现性要求不太高的化学好氧量，目的仅在于了解有机化合物含量前后变化的相对比较值。

1 方法提要

    高锰酸钾在酸性溶液中呈较强的氧化性，其后，加入过量的草酸钠标准溶液还原未反应的高锰酸钾，再以高锰酸钾标准溶液回滴过量的草酸钠，通过计算求得水样中所有还原性物质消耗的高锰酸钾。

2 仪器与试剂

2.1 仪器: 玻璃烧结漏斗，100ml，G4。

2.2 试剂:

2.2.1 硫酸: 配成1+3溶液；

2.2.2 草酸钠:优级纯；

2.2.3高锰酸钾。

3准备工作

3.1 0.1N草酸钠标准溶液。

   将草酸钠于150－200℃温度下烘40－60分钟，经干燥器冷却后，准确称取3.350g，溶于水中，再移到500 ml容量瓶中，用水稀释到刻度。

3.2 0.01N草酸钠标准溶液。

    用移液管吸取50 ml 0.1N草酸钠标准溶液于500 ml容量瓶中，用水稀释到刻度。

3.3 0.1N高锰酸钾标准溶液。

    称取高锰酸钾3.2 g溶于1升水中，在沸腾水浴上煮沸2小时以上，放置过夜，用玻璃沙芯漏斗过滤，于棕色瓶中保存。

3.4 0.01N高锰酸钾标准溶液：

3.4.1  配制：用移液管吸取0.1N高锰酸钾标准溶液50 ml于500 ml容量瓶中，用水稀释到刻度，摇匀。

3.4.2 标定； 于250 ml烧杯中加水50 ml，再加1＋3硫酸5 ml，然后用移液管加入10 ml 0.01N草酸钠标准溶液，加热至60－80℃，以0.01N高锰酸钾标准溶液滴定，溶液由无色至刚刚出现淡红色为滴定终点。记下高锰酸钾标准溶液的体积V1，则高锰酸钾标准溶液的当量浓度可由下式求出：

                N＝10/V1×0.01

4 实验步骤

4.1 用移液管吸取适量水样（补充水100ml，循环冷却水取10－25ml）于250ml烧杯中，加水约50ml，硫酸（1＋3） 5ml，然后用滴定管加入0.01N高锰酸钾溶液10ml，在石棉网上慢慢加热煮沸5分钟，如水样仍保持浅红色，立即用移液管加入0.01N草酸钠标准溶液10ml，此时溶液应为无色。

4.2 保持60－80℃，用0.01N高锰酸钾标准溶液滴定，当溶液由无色变为淡红色即为滴定终点，设用去V1毫升。

4.3 另取水50ml代替水样，按本方法4.1条及4.2条操作，求空白试验的滴定值，设用去V2毫升。

注：①吸取水样量以加热后残留的高锰酸钾溶液为其投加量的1/2—3/4为限。煮沸时溶液变为无色，这意味着加入高锰酸钾溶液的量不足，须重新测定。重新吸取水样，其吸取量为*初吸取量的1/2—1/5。然后加水至50ml，以下步骤同前操作。

   ②溶液温度低于60℃时，反应速度减慢，因此必须趁热迅速滴定，必要的话，将其加热至60－80℃进行滴定。

   ③如果高锰酸钾标准溶液的当量浓度大于0.01N，则不能求出空白试验值。因此，在测定COD值时，其当量浓度以略小于0.01为好。

5 计算

水样中化学好氧量（COD）含量X，按下式计算：

        X（毫克当量/升）＝1000/V×N×（V1－V2）

        X（O2当量/升）＝1000/V×N×8×（V1－V2）

式中： V――吸取水样的体积，毫升；

       V1--0.01N高锰酸钾标准溶液滴定水样时消耗的体积，毫升；

       V2--0.01N高锰酸钾标准溶液滴定空白溶液时消耗的体积，毫升；

       N――高锰酸钾标准溶液的当量浓度；

       8--氧的当量。

注：①（毫克当量/升）＝氧8毫克/升＝高锰酸钾31.6毫克/升。

6 容许差

  **度视水样中组成的种类和含量而定，一般只以一次测定的结果报告。

重铬酸钾法

1 方法提要

     本方法是指在强酸性溶液中，一定量的重铬酸钾氧化水样中还原性物质，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。根据用量算出水样中还原性物质消耗氧的量。

2 仪器和试剂

2.1 仪器

2.1.1 回流装置：带500ml锥形瓶的全玻璃回流装置；

2.1.2 电炉：300W；

2.1.3 滴定管：酸式50ml棕色。

2.2 试剂

2.2.1 重铬酸钾：基准物质或优级纯；

2.2.2 邻菲罗啉；

2.2.3 硫酸亚铁；

2.2.4 硫酸亚铁铵；

2.2.5 硫酸；

2.2.6 硫酸银；

2.2.7 硫酸汞：结晶或粉末。

3 准备工作

3.1 重铬酸钾标准溶液（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容量瓶，稀释至标线，摇匀。

3.1 试亚铁灵指示液：称取1.485g邻菲罗啉C12H8N2•H2O，0.695g硫酸亚铁（FeSO4•7H2O）溶于水中，稀释至100ml，贮于棕色瓶内。

3.2 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容量瓶中，加水稀释至标线，摇匀。临用前，用重铬酸钾标准溶液标定。

      标定方法：准确吸取10.00ml重铬酸钾溶液于500ml锥形瓶中，加水稀释至110ml左右，缓慢加入30ml浓硫酸，摇匀。冷却后，加3滴试亚铁灵指示液，用硫酸亚铁铵溶液滴定，溶液的颜色由黄色经蓝绿色至红褐色即为终点。

                   0.2500×10.00

              C＝

                        V

式中：C――硫酸亚铁铵标准溶液的浓度（mol/L）；

      V――硫酸亚铁铵标准滴定溶液的用量（ml）。

3.3 硫酸－硫酸银溶液：于500ml浓硫酸中加入5g硫酸银，放置1－2天，不时摇动使其溶解。

4 试验步骤

4.1取20.00ml混合均匀的水样（或适量水样稀释至20.00ml）置500ml磨口的回流锥形瓶中，准确加入10.00ml重铬酸钾标准溶液，并缓慢加入30ml硫酸－硫酸银及数粒小玻璃珠或沸石，轻轻摇动锥形瓶使溶液混匀，连接磨口回流冷凝管，加热回流2小时（自开始沸腾时计时）。

4.2冷却后，用90ml蒸馏水冲洗冷凝管壁，取下锥形瓶。溶液总体积不得少于140ml，否则因酸度太大，滴定终点不明显。

4.3溶液再度冷却后，加3滴试亚铁灵指示液，用硫酸亚铁铵标准溶液滴定，溶液的颜色由黄色经蓝绿色至红褐色即为终点，记录硫酸亚铁铵标准溶液的用量。

4.4测定水样的同时，以20.00ml蒸馏水，按同样操作步骤作空白试验，记录滴定空白时硫酸亚铁铵标准溶液的用量。

5 计算

                           (V0-V1)×C×8×1000

         CODcr(O2,mg/L)=                           

                                  V

式中： C――硫酸亚铁铵标准溶液的浓度（mol/L）；

       V0――滴定空白时硫酸亚铁铵标准溶液用量（ml）；

       V1――滴定水样时硫酸亚铁铵标准溶液用量（ml）；

       V――水样的体积（ml）；

       8――氧（1/8）摩尔质量（g/mol）。

    注：①氯离子能被重铬酸盐氧化，并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，使其生成络合物以消除干扰。若水样中氯离子含量高于30mg/L时，应先把0.4g硫酸汞加入回流锥形瓶中，在加水样。

      ②若氯离子浓度较低，亦可少加硫酸汞，使其保持硫酸汞：氯离子＝10：1（W/W）。若出现少量氯化汞沉淀，并不影响测定。

      ③水样取用体积可在10.00-50.00ml范围之间，但试剂用量及浓度需按下表进行相应调整，也可得到满意的结果。

水样取用量和试剂用量表

     ④对于化学需氧量小于50mg/L的水样，应改用0.0250mol/L重铬酸钾标准溶液。回滴时用0.01 mol/L硫酸亚铁铵标准溶液。

    ⑤每次实验时，应对硫酸亚铁铵标准溶液进行标定，室温较高时尤其应该注意其浓度的变化。