废水中还原性物质的测定(COD)讲解材料.ppt

* * 废水中还原性物质的测定（实验八 回流法与仪器法测定化学需氧量的对比实验） 废水中常含有大量的还原性物质，包括有机物、亚硝酸盐、亚铁盐、硫化物等，化学需氧量(CODCr )和高锰酸钾指数(CODMn )是两种用于评价水体受还原性物质污染的综合指标。化学需氧量也可以作为有机物相对含量的指标之一。 化学需氧量(CODCr ) 实验原理 在强酸性溶液中，往待测水样中加入一定量的重铬酸钾溶液，加热回流，将水样中还原性物质(主要是有机物)氧化，过量的重铬酸钾以试亚铁灵作指示剂，用硫酸亚铁铵标准溶液回滴。根据所消耗的重铬酸钾标准溶液量计算水样的化学需氧量。 实验用品 (一)仪器 (1)回流装置：250ml全玻璃回流装置。 (2)加热装置：加热板或变阻电炉 (3)25或50ml酸式滴定管、锥形瓶、移液管、容量瓶等。 (二)试剂 (1)重铬酸钾标准溶液(1/6K2Cr2O7 = 0.2500mol/L) (2)试亚铁灵指示液 (3)硫酸亚铁铵标准溶液[(NH4)Fe(SO4)2·6H2O≈0.1 mol/L] (4)硫酸-硫酸银溶液 (5)硫酸汞(去除Cl-，污染) 硫酸亚铁铵标准溶液[(NH4)Fe(SO4)2·6H2O≈0.1 mol/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重铬酸钾标准溶液于500ml锥形瓶中，加水稀释至110ml左右，缓慢加入30ml浓硫酸，混匀。冷却后，加入3滴试亚铁灵指示液(约0.15ml)，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。按下式计算硫酸亚铁铵溶液浓度： 式中：c——硫酸亚铁铵标准溶液的浓度，mol/L； V——硫酸亚铁铵标准溶液的用量，ml。 实验操作 (1)取20.00ml混合均匀的水样(或适量水样稀释至20.00ml)置于250ml磨口回流锥形瓶中，准确加入10.00ml重铬酸钾标准溶液及数粒小玻璃珠或沸石，连接磨口回流冷凝管，从冷凝管上口慢慢地加入30ml硫酸-硫酸银溶液，轻轻摇动锥形瓶使溶液混匀，加热回流2h(自开始沸腾时计时)。 (2)冷却后，用90ml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。 (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)测定水样的同时，取20.00ml重蒸馏水，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。 计算 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的用量，ml； V ——水样的体积，ml； 8 ——氧(1/2 O)摩尔质量，g/mol。 注意事项 (1)对于化学需氧量小于50 mg/L的水样，应改用0.0250mol/L重铬酸钾标准溶液。回滴时用0.01mol/L硫酸亚铁铵标准溶液。 (2)水样加热回流后，溶液中重铬酸钾剩余量应为加入量的1/5～4/5为宜。 (3) CODCr的测定结果应保留三位有效数字。 (4)每次实验时，应对硫酸亚铁铵滴定溶液进行标定，室温较高时尤其应注意其浓度的变化。 化学需氧量(CODMn ) 高锰酸盐指数在以往的水质监测分析书上，亦有被称为化学需氧量的高锰酸钾法。由于在规定条件下，水中有机物只能部分被氧化，并不是理论上的需氧量，也不是反映水体中总有机物含量的尺度。因此，用高锰酸盐指数这一术语作为水质的一项指标，以有别于重铬酸钾法的化学需氧量(应用于工业废水)，更符合于客观实际。 方法适用范围 酸性法适用于氯离子含量不超过300mg/L的水样。 碱性法：在碱性溶液（100ml水样加入0.5ml 50%氢氧化钠溶液 ）中，加一定量高锰酸钾溶液于水样中，加热一定时间以氧化水中的还原性无机物和部分有机物。加酸酸化后，用草酸钠溶液还原剩余的高锰酸钾并加入过量，再以高锰酸钾溶液滴定至微红色。 当水样的高锰酸盐指数值超过5mg/L时，则酌情分取少量，并用水稀释后再行测定。 实验用品 1. 仪器 (1)沸水浴装置或加热板 (2)250ml锥形瓶 (3)50ml酸式滴定管 (4)定时钟 2. 试剂 (1)高锰酸钾溶液(1/5KMnO4＝0.1mol/L) (2)高锰酸钾使用液(1/5KMnO4＝0.01mol/L) (3)1＋3