重丁酸鉀法是標準的化學需氧量測定方法之一。一般情況下,人們通過使用該方法來確定城鎮污水處理廠污水的化學需氧量,從而達到控制后達標排放的目的。
重鉻酸鉀法的基本原理是在強酸性條件下,加入已知量的重鉻酸鉀溶液作為氧化劑,并加入適量的硫酸銀作為催化劑, 試亞鐵林作為指示劑,再用硫酸亞鐵銨溶液滴定,記錄滴常數根據公式計算出消耗氧的質量濃度。在使用重鉻酸鉀法時,人們會加入適量的硫酸汞粉末作為氯離子的掩蔽劑,防止水樣中含有較高濃度的氯離子對水樣測定結果產生影響。
重鉻酸鉀法常用于污染嚴重的水和工業廢水的水樣。酸性重鉻酸鉀氧化性極強,可氧化大部分有機化合物,但芳香族有機物不易被氧化,吡啶不被氧化,揮發性直鏈脂肪族化合物、苯等有機物存在于蒸氣相,不能與氧化劑液體接觸,氧化不明顯。
簡介
重鉻酸鉀法(CODcr)測定水樣的化學需氧量
概述
2干擾及其消除
影響測定結果,故在回流前向水樣中加入硫酸汞,使成為配位化合物以消除干擾。氯離子含量高于2000mg/L的樣品應先作定量稀釋、使含量降低至2000mg/L,再行測定。
3方法的適用范圍
用濃度為(1/6K2Cr2O7)=0.25mol/L的重鉻酸鉀溶液(以下簡稱0.250mol/L的重鉻酸鉀溶液)可測定大于50mg/L的COD值。用0.025mol/L濃度的重鉻酸鉀溶液可測定5—50mg/L的COD值,但準確度較差。未經稀釋的水樣的測定上限是700mg/L。
4測定過程
取水樣20mL(原樣或經稀釋)于錐形瓶中
加入HgSO?0.4g(消除CL離子干擾)混勻
加入0.25mol/L重鉻酸鉀10mL和沸石若干混勻接上回流裝置
從冷凝管上口加入Ag?SO?-H?SO?溶液30mL(催化劑)混勻
回流加熱2小時
冷卻30分鐘
從冷凝管上口加入80mL水于反應液中
取下錐形瓶
加入鐵靈試劑3滴
此時溶液應呈黃色(既過量重鉻酸鉀中六價鉻顏色)
用0.1mol/L硫酸硫酸亞鐵標準溶液滴定此時溶液顏色逐漸變成藍綠色(既六價鉻被亞鐵試劑還原成三價鉻的顏色)
繼續滴定至溶液呈現紅棕色停止(此時水樣中重鉻酸鉀全部被還原亞鐵離子和亞鐵試劑產生紅棕色)記錄硫酸亞鐵銨溶液的用量V?mL。
以蒸餾水為空白水樣,同上法測定硫酸亞鐵銨溶液的用量VοmL。
按下面公式計算CODcr值:
CODcr(O?,mL/L)=(Vο-V?)*c*8*1000/V
V表示水樣體積mL,c表示硫酸亞鐵銨溶液濃度摩爾/L,8表示氧的摩爾質量g/mol,*號表示乘以
儀器
(1)回流裝置:帶250ml錐形瓶的全玻璃回流裝置(如取樣量在30ml以上,采用500ml錐形瓶的全玻璃回流裝置)。
(2)加熱裝置:電熱板或變組電爐。
(3)50ml酸式滴定劑。
試劑
(1)重鉻酸鉀標準溶液(1/6=0.2500mol/L:)稱取預先在120℃烘干2h的基準或優級純重鉻酸鉀12.258g溶于水中,移入1000ml容量瓶,稀釋至標線,搖勻。
(2)試亞鐵靈指示液:稱取1.485g鄰二氮菲,0.695g硫酸亞鐵溶于水中,稀釋至100ml,貯于褐色瓶內。
(3)硫酸亞鐵銨標準溶液:稱取39.5g硫酸亞鐵銨溶于水,邊攪拌邊緩慢加入20ml硫酸,冷卻后移入1000ml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。
(4)硫酸-硫酸銀溶液:與2500ml濃硫酸中加入25g硫酸銀。放置1-2d,不時搖動使其溶解(如無2500ml容器,可在500ml濃硫酸中加入5g硫酸銀)。
(5)硫酸汞:結晶或粉末。
注意事項
(1)使用0.4g硫酸汞絡合氯離子的最高量可達40mL,如取用20.00mL水樣,即最高可絡合2000mg/L氯離子濃度的水樣。若氯離子濃度較低,亦可少加硫酸汞,保持硫酸汞:氯離子=10:1(W/W)。如出現少量氯化汞沉淀,并不影響測定。
(2)水樣取用體積可在10.00-50.00mL范圍之間,但試劑用量及濃度按相應調整,可得到滿意結果。
(3)對于化學需氧量小于50ml/L的水樣,應該為0.0250mol/L重鉻酸鉀標準溶液。回滴時用0.01mol/L硫酸亞鐵銨標準溶液。
(4)水樣加熱回流后,溶液中重鉻酸鉀剩余量應為加入量的1/5-4/5為宜。
(5)用鄰苯二甲酸氫鉀標準溶液檢測試劑的質量和操作技術時,由于每克鄰苯二甲酸氫鉀的理論CODCr為1.176g,所以溶解0.4251L鄰苯二甲酸氫鉀與重蒸餾水中,轉入1000mL容量瓶,用重蒸餾水稀釋至標線,使之成為500mg/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,室溫較高時尤其注意其濃度的變化。
參考資料 >
化學需氧量.中國大百科全書.2024-03-18