氯离子CL对COD测定中的干扰与消除方法?

cod(化学需氧量)是水质监测中必bu可少的项目,其含义指在一定条件下用强氧化剂处理水样时所消耗氧化剂的量,以氧的mg/l来表示,化学需氧量反映了水中受还原性物质污染的程度。在检测分析过程中,水中还原性物质通常有cl-、no2-、fe2+、s2-、nh3或nh4+等,这些离子的存在会影响cod测定结果的准确性。因为,许多实验已经证明,重铬酸钾在酸性介中能使水中还原性物质的氧化率达90%~100%,因此,消除还原性物质的干扰。在众多干扰因素中,cl-是主要干扰因素之一,水样中cl-易被氧化剂氧化,大量的cl-使得测定结果偏高,高氯低cod废水的测定更是现在面临的一个难题。在实际监测中发现,很多种废水如化工废水、味精废水、海产品加工废水等cl-含量都很高,其cod测定需要对cl-进行屏蔽后进行测定。
在gb 11914-89《水质化学需氧量的测定-重铬酸钾法》中,明确指出水样中cl-含量过高时需要加入硫酸汞等屏蔽剂加以屏蔽。
1、cl-的干扰
在众多干扰因素中,cl-是主要干扰因素之一,已受到分析界的关注。cl-的干扰会导致催化剂浓度降低,使有机物氧化不够*,因为ag++cl-=agcl,使测定结果偏低;同时cl-在酸性条件下可被k2cr2o7氧化,6cl-+cr2o7-+14h+=3cl2+2cr3++7h2o,氧化后的产物cl2既可逸出,又可氧化水中的其它还原性离子,如fe2+、s2-等,使cod结果偏高。
2、cl-的消除方法
2.1、hgso4掩蔽法
加入10倍cl-量的hgso4。由于cl-与hgso4形成既难离解而又可溶的[hgcl4]2-,可以消除cl-的干扰。也可加入20倍cl-量的hgso4,效果更佳。但加入汞盐易引起二次污染,利用mnso4代替ag2so4做催化剂,通过化学计量法扣除cl-相当的cod值,测定水中cod,结果令人满意,且解决了汞盐的二次污染。
2.2、xiao酸银溶液沉淀法
方法一:预先测定水样中cl-量,然后加入一定量的xiao酸银,以除去cl-干扰,因为ag++cl-= agcl。此法理论上可行,但除氯效果并不十分理想。
方法二:先在水样中加入k2o2cr7标准溶液,然后用xiao酸银溶液对水样进行滴定,**出现砖红色沉淀为止,再按标准回流法操作,加热回流2 h后,若溶液仍有砖红色沉淀,再加人数滴氯化钠**砖红色沉淀消失为止,然后进行cod测定,可消除cl-的干扰。反应原理:
ag++ci-=agcl这一过程主要是消除溶液中cl-干扰。
2ag++cr2o7-=ag2cr2o7↓(砖红)证明cl-沉淀*。ag2cr2o7↓+2cl-=2 agcl↓+cr2o7-这一过程主要是释放cr2o7-,因为agci的溶度积为1.8×10-10比ag2cr2o7的溶度积2.0×10-7小,所以这种转化*可以实现。此法不仅可以消除cl-的干扰,而且还消除汞的二次污染,结果符合标准。
2.3、稀释法
可以通过稀释样品的方法,消除cl-的干扰。此法适用于高cod值(cod>300 mg/l),高cl-浓度(cl-浓度>2×104mg/l)水样分析。但对cod较低的水样,如低于100 mg/l,采用此法误差较大,应考虑用其他方法。
2.4、固体xiao酸银加入法
对于低cod值(cod<100 mg/l),高cl-浓度(cl-浓度>2×104mg/l)的水样,可通过加入适量固体xiao酸银来消除cl-的干扰。但xiao酸银加入量应视cl-浓度而定,加多会消耗昂贵的金属银,而且会与溶液中的so42-离子结合形成agso4沉淀,影响滴定终点的观察;加少达不到预期效果,这就要求在加入agno3之前shou先要测定水样中cl-浓度,进而确定所需要agno3的量。
2.5、吸收法
吸收法是以吸收和测量氯的质量为基础,并从cod测定值中扣除氯的质量,从而消除cl-对cod测定干扰的一种方法。该法要求加入适量的硫酸汞[m(hgso4):m(cl-)= 10:1]和适量的催化剂(硫酸银),从回流管的上端将氧化产物氯气引出,用碘hua钾溶液和蒸馏水吸收并以碘量法测定,或用吹气泵将空气吹入,将氯气带出,用多孔玻璃板吸收到水中,然后用碘量法测定,以消除氯的干扰。对于cl-浓度较高的水样,也可先测定cl-浓度,再通过计算其cod加以扣除,或用标准曲线校正,此法避免了汞盐的污染。
2.6、银柱法
银柱法原理是利用ag+与cl-生成难溶化合物。该方法是以732型树脂为载体,经酸化后,用agno3溶液浸泡,其中的h+用ag+置换,当cl-经过该树脂时,便与柱中的ag-结合生成agci,从而将cl-固定,滤液以m(hgso4):m(cl-)= 10:1的hgso4掩蔽cl-,然后测定。
2.7、其他方法
降低消解温度,可以消除高cl-浓度的干扰;以xiao酸银和硫酸铬钾代替硫酸汞消除cl-干扰的简单方法,对低cod值,高cl-浓度的水样具有明显效果。特别是适当增加ag2so4用量,对cl-干扰效果更佳,且消除了汞的二次污染。
还有一种把cl-转化为hci,用铋吸附剂吸附hci,从而消除cl-干扰的无汞密封cod值测定法。
用光催化氧化体系测定cod可有效cl-的干扰,且不存在汞的污染。但共存的金属离子容易产生干扰,可用edta加以消除。
在以上的各种方法中,各有其特点,其中以银柱法消除cl-的干扰效果更加明显,结果更加准确。因为这是一种双重消除法,会使cl-的消除更加*。
关键词:催化剂 吸附剂

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