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重铬酸钾COD回流法(CODcr)原理

 更新时间:2016-01-29 点击量:4613

重铬酸钾COD回流法(CODcr)

一、        概述

1、原理

水样中加入一定量的重铬酸钾和催化剂硫酸银,在强酸性介质中热回流一定时间,重铬酸盐被水样中可氧化物质还原,用硫酸亚铁铵滴定剩余的重铬酸钾,根据消耗重铬酸钾的量计算COD值。

2、干扰及其消除

主要干扰物是氯离子,一般氯化物的干扰可使结果偏重铬酸钾高,故应在回流前先加入硝酸银和硫酸铬钾,并增加硫酸银的用量,以抑制氯离子干扰。

3、适用范围

用0.025mol/l(1/6K2Cr2O7)浓度的重铬酸钾可测定大于50mg/l的COD值,方法使用硫酸-磷酸介质,回流时间为10min,适用于氯离子浓度低于3000mg/l的水样。

二、        仪器、试剂

1、        仪器

⑴回流装置:带250ml锥形瓶的全玻璃回流装置(也可用KN-COD12回流消解仪来完成本次试验)

⑵加热装置:电炉或电热板

⑶50ml、25ml酸式滴定管

2、试剂

⑴重铬酸钾标准溶液(1/6K2Cr2O7= 0.025mol/l):称取预先在120℃烘干2h的基准或优级纯重铬酸钾12.258g溶于水中,移入1000m容量瓶,稀释至标线,摇匀。

⑵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,贮于棕色瓶中。

⑶硫酸亚铁铵标准溶液(NH4)2 Fe(SO4)26H2O≈0.050 mol/l:称取19.75g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,加入稀释至标线,摇匀。临用前,用重铬酸钾溶液标定。

标定方法:

准确吸取10.00ml重铬酸钾标准溶液于500ml锥形瓶中,加水稀释到110ml左右,缓慢加入30ml浓硫酸,摇匀。冷却后,加入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。

 

C[(NH4)2 Fe(SO4)2]=   

 

C—硫酸亚铁铵标准溶液的浓度(mol/l)

V—硫酸亚铁铵标准溶液的用量(ml)

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

⑸硝酸银溶液:50% AgNO3,将50 g AgNO3溶于100 ml水中,放置到125 ml棕色试剂瓶中。

⑹硫酸铬钾溶液:18%CrK(SO4)2?12H2O,将18 gCrK(SO4)2?12H2O溶于100ml水中,加热使其全部溶解,放置到125ml试剂瓶中。

三、        操作

1、        分析方法流程

10.00ml水样于锥形瓶加试剂1            试剂1:50% AgNO3,0.5ml

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

       

混匀,加试剂2                         试剂2:0.025mol/l (1/6K2Cr2O7),5.0 ml

                                       

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

装置,加试剂3                                35 ml

               

 

混匀,加热回流10min                  开始沸腾时计时

 

 

冷却,稀释                           用少量蒸馏水冲洗冷凝管壁,取下锥形瓶, 加水稀释至溶液总体积大约为140 ml

滴定                           加入2~3滴试亚铁灵,用0.050 mol/l

(NH4)2 Fe(SO4)26H2O滴定至褐色即为终点

2、        空白试验

用10.00 ml蒸馏水代替,以同样步骤进行空白试验。

3、        计算

 

COD(mg/l)=  

C—硫酸亚铁铵标准溶液的浓度(mol/l)

V—水样体积(ml)

V1—滴定空白时消耗硫酸亚铁铵的体积(ml)

V2—滴定水样时消耗硫酸亚铁铵的体积(ml)

四、        结论

COD快速法测定具有很高的精密度,而且与2h回流法具有一定的可比性。方法使用硫酸-磷酸介质、重铬酸钾反应体系,回流时间为10 min,适用于COD值大于50 mg/l,氯离子浓度低于3000 mg/l的水样。COD快速测定法采用了无汞盐分析技术,以银盐和铬(Ⅲ)试剂代替汞盐作为消除氯离子干扰的抑制剂,对COD值低且氯化物含量较高水样的测定是简单而有效的,在测定结果上优于2h回流法。

注:本方法参考《环境污染与防治》第17卷第3期,“化学需氧量快速测定法的研究”一文。