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重鉻酸鉀COD回流法(CODcr)原理

 更新時間:2015-01-29 點擊量:4616

重鉻酸鉀COD回流法(CODcr)

一、        概述

1、原理

水樣中加入一定量的重鉻酸鉀和催化劑硫酸銀,在強酸性介質中熱回流一定時間,重鉻酸鹽被水樣中可氧化物質還原,用硫酸亞鐵銨滴定剩余的重鉻酸鉀,根據消耗重鉻酸鉀的量計算COD值。

2、干擾及其消除

主要干擾物是氯離子,一般氯化物的干擾可使結果偏重鉻酸鉀高,故應在回流前先加入硝酸銀和硫酸鉻鉀,并增加硫酸銀的用量,以抑制氯離子干擾。

3、適用范圍

用0.025mol/l(1/6K2Cr2O7)濃度的重鉻酸鉀可測定大于50mg/l的COD值,方法使用硫酸-磷酸介質,回流時間為10min,適用于氯離子濃度低于3000mg/l的水樣。

二、        儀器、試劑

1、        儀器

⑴回流裝置:帶250ml錐形瓶的全玻璃回流裝置(也可用KN-COD12回流消解儀來完成本次試驗)

⑵加熱裝置:電爐或電熱板

⑶50ml、25ml酸式滴定管

2、試劑

⑴重鉻酸鉀標準溶液(1/6K2Cr2O7= 0.025mol/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1000m容量瓶,稀釋至標線,搖勻。

⑵試亞鐵靈指示液:稱取1.485g鄰菲羅啉(C12H8N2?H2O),0.695g硫酸亞鐵(FeSO4?7H2O)溶于水中,稀釋至100ml,貯于棕色瓶中。

⑶硫酸亞鐵銨標準溶液(NH4)2 Fe(SO4)26H2O≈0.050 mol/l:稱取19.75g硫酸亞鐵銨溶于水中,邊攪拌邊緩慢加入20ml濃硫酸,冷卻后移入1000ml容量瓶中,加入稀釋至標線,搖勻。臨用前,用重鉻酸鉀溶液標定。

標定方法:

準確吸取10.00ml重鉻酸鉀標準溶液于500ml錐形瓶中,加水稀釋到110ml左右,緩慢加入30ml濃硫酸,搖勻。冷卻后,加入3滴試亞鐵靈指示液,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)2 Fe(SO4)2]=   

 

C—硫酸亞鐵銨標準溶液的濃度(mol/l)

V—硫酸亞鐵銨標準溶液的用量(ml)

⑷消解液:2%Ag2SO4-H2SO4-H3PO4,即將20g Ag2SO4(A?R)溶于500ml H2SO4(A?R)中,加入500 ml H3PO4(A?R),混勻。

⑸硝酸銀溶液:50% AgNO3,將50 g AgNO3溶于100 ml水中,放置到125 ml棕色試劑瓶中。

⑹硫酸鉻鉀溶液:18%CrK(SO4)2?12H2O,將18 gCrK(SO4)2?12H2O溶于100ml水中,加熱使其全部溶解,放置到125ml試劑瓶中。

三、        操作

1、        分析方法流程

10.00ml水樣于錐形瓶加試劑1            試劑1:50% AgNO3,0.5ml

18%CrK(SO4)2?12H2O,0.5ml

       

混勻,加試劑2                         試劑2:0.025mol/l (1/6K2Cr2O7),5.0 ml

                                       

加3~4粒防爆玻璃珠接回流             試劑3:2%Ag2SO4-H2SO4-H3PO4,

裝置,加試劑3                                35 ml

               

 

混勻,加熱回流10min                  開始沸騰時計時

 

 

冷卻,稀釋                           用少量蒸餾水沖洗冷凝管壁,取下錐形瓶, 加水稀釋至溶液總體積大約為140 ml

滴定                           加入2~3滴試亞鐵靈,用0.050 mol/l

(NH4)2 Fe(SO4)26H2O滴定至褐色即為終點

2、        空白試驗

用10.00 ml蒸餾水代替,以同樣步驟進行空白試驗。

3、        計算

 

COD(mg/l)=  

C—硫酸亞鐵銨標準溶液的濃度(mol/l)

V—水樣體積(ml)

V1—滴定空白時消耗硫酸亞鐵銨的體積(ml)

V2—滴定水樣時消耗硫酸亞鐵銨的體積(ml)

四、        結論

COD快速法測定具有很高的精密度,而且與2h回流法具有一定的可比性。方法使用硫酸-磷酸介質、重鉻酸鉀反應體系,回流時間為10 min,適用于COD值大于50 mg/l,氯離子濃度低于3000 mg/l的水樣。COD快速測定法采用了無汞鹽分析技術,以銀鹽和鉻(Ⅲ)試劑代替汞鹽作為消除氯離子干擾的抑制劑,對COD值低且氯化物含量較高水樣的測定是簡單而有效的,在測定結果上優于2h回流法。

注:本方法參考《環境污染與防治》第17卷第3期,“化學需氧量快速測定法的研究”一文。