锅炉水和循环冷却水中化学耗氧量的测定方法问题的分析探讨

锅炉水和循环水中化学耗氧量的测定, 通常采用高锰酸钾和重铬酸钾法。重铬酸钾法氧化率高, 测定范围较宽, 但所需试剂毒性及腐蚀大, 操作危险, 易发生事故。高锰酸钾法的氧化率低, 本文将操作条件进行了优化, 从而保证检测质量的真实有效。

1实验部分

1.1原理

1.1.1高锰酸钾法测定原理

高锰酸钾在酸性溶液中有较强的氧化性, 在一定的条件下可将水样中的还原性物质氧化, 自己则还原为锰离子, 过量的高锰酸钾可通过草酸测得。

1.1.2重铬酸钾法测定原理

本方法基于在适当提高硫酸浓度的条件下, 以提高重铬酸钾的氧化率和回流时间, 达到快速测定化学耗氧量的目的。

1.2试剂

1.2.1高锰酸钾法所用试剂

高锰酸钾标准滴定溶液、草酸钠溶液、硫酸银饱和溶液、1+3硫酸溶液

1.2.2重铬酸钾法所用试剂

硫酸亚铁铵标准滴定溶液、重铬酸钾标准溶液、10%硝酸银溶液、硫酸银~硫酸溶液、硝酸铋溶液、试亚铁灵指示剂

2分析步骤

2.1高锰酸钾法测定COD的分析步骤

用移液管移取100.0m L试样, 加入50m L水, 加入1+3 硫酸溶液5m L及10滴硫酸银饱和溶液, 然后再移取10.00m L高锰酸钾标准溶液。在电炉上慢慢加热至沸腾后, 再煮5min。冷却至60~80℃, 加入10.00m L草酸钠标准溶液, 溶液应呈无色。用高锰酸钾标准溶液滴定至粉红色为终点。同时作空白试验。

2.2重铬酸钾法测定COD的分析步骤

移取10.00m L水样置于磨口三角瓶中, 加入1m L硝酸银溶液, 1m L硝酸铋溶液, 摇匀。加入5.00m L重铬酸钾标准溶液, 20m L硫酸银~硫酸溶液。加热回流10min, 稍冷却后加入50m L二次蒸馏水。冷却至室温, 加1滴试亚铁灵指示剂, 用硫酸亚铁铵标准溶液进行滴定, 由蓝绿色变为红棕色即为终点。同时作空白试验。

3结果与讨论

3.1高锰酸钾法与重铬酸钾法测定化学耗氧量分析数据

表1 是对不同水质的同一样品, 用两种分析方法测定化学耗氧量的对比实验数据。高锰酸钾法的允许差为≤0.5mg/L, 重铬酸钾法允许差为1.0mg/L。

从以上数据可以看出, 对于不同水质用两种方法分别进行测定, 两结果之差完全在方法允许范围内, 所以, 用高锰酸钾法测定化学耗氧量, 完全可以获得满意的分析结果。

3.2影响紧密度和准确度的因素

在实际的分析中, 高锰酸钾测定化学耗氧量时, 标准溶液的加入量, 反应条件 (如酸度、温度等) 都应严格控制, 否则, 由于实验条件不同而造成测定结果很大偏差。

由于高锰酸钾标准溶液不稳定, 干扰测定, 最好每周标定一次。同时, 高锰酸钾在强酸溶液中具有强氧化性, 滴定开始时, 酸度应控制在0.05~1.0mol/L;滴定结束时, 溶液酸度宜在0.2~0.5 mol/L。

测定样品时, 滴定温度宜控制在70~85℃, 否则, 草酸会发生分解, 影响测定结果。由于高锰酸钾标准溶液易在热的酸性溶液中发生分解, 在滴定时, 开始时应慢滴, 中间可适度加快, 近终点时再度减慢。以滴定至溶液呈粉红色30s内不消失为滴定终点。因为时间过长, 空气中的还原性气体 (例氧) 和灰尘等, 都可使KMn O4还原。

4结语

高锰酸钾法对于测定低含量的化学耗氧量分析结果重现性较差。通过改进实验条件, 严格控制滴定温度、酸度及滴定速度, 能够提高高锰酸钾法测定化学耗氧量的测定范围, 提高分析结果的准确度及精密度, 解决了不同水质采取高锰酸钾法测定化学耗氧量的分析方法的统一问题, 降低了能耗, 实现绿色环保分析。经过上述试验证明, 用高锰酸钾法替代重铬酸钾法, 完全能够满足工艺生产需要。

摘要：化学耗氧量又称COD, 是指在一定条件下, 用氧化剂处理水样时所消耗氧化剂的量。文中通过用高锰酸钾法和重铬酸钾法, 对不同水质的样品, 同时测定化学耗氧量的对比实验, 对高锰酸钾法测定的实验条件进行优化, 找出测定不同水质的化学耗氧量的最佳方法, 收到了满意的效果。

关键词：COD,方法,改进