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本标准规定了测定锅炉用水和冷却水中化学耗氧量的方法——重铬酸钾快速法。
本标准中的容量法适用于天然水、炉水、除盐水以及工业循环冷却水等水样中化学耗氧量的测定,
测定范围为0 mg/L~50 mg/L(以氧计),浓度大于50 mg/L
的水样应稀释后测定;本标准中的分光光
度法适用于地表水、地下水、生活污水和工业废水等水样中化学耗氧量的测定,测定范围为50
mg/L~ 1000mg/L (以氧计),氯离子浓度不得大于1000 mg/L, 浓度大于1000 mg/L
或氯离子含量大于
1000 mg/L 的水样应稀释后测定。
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GB/T 6682—2008 分析实验室用水规格和试验方法
本标准所用试剂,除非另有规定,应使用分析纯试剂。
在水样中加入已知量的重铬酸钾溶液,在强酸介质下以银盐做催化剂,经沸腾回流后,以1,10-菲
啰啉-亚铁为指示剂,用硫酸亚铁铵标准滴定溶液滴定水样中未被还原的重铬酸钾,由消耗的硫酸亚铁
铵的量计算水样中化学耗氧量的质量浓度。测定中应加入适量硝酸银和硝酸铋,以消除氯离子的干扰。
Fe²++1/4 O₂+H+=Fe³++1/2 H₂O
符合 GB/T 6682—2008 中二级水的规定。
量取33 mL 硫酸,缓缓注入约60 mL 水中,冷却,稀释至100 mL。
GB/T 14420—2014
称取0 . 1 g 硝酸银,溶于水,稀释至100 mL 。 贮存于棕色瓶中。
4.2.4 硝酸铋溶液(10 g/L)
称 取 1 g 硝 酸 铋[Bi(NO₃)₃ · 5H₂O], 溶于100 mL 硫酸溶液。
4.2.5 硫酸银-硫酸溶液(10 g/L)
向 1 L 硫酸中加入10 g 硫酸银,放置1 d~2d,
使之溶解,贮存于棕色瓶中,使用前小心摇晃均匀。
4.2.6 重铬酸钾标准溶液[c(1/6K₂Cr₂O,)=0.02400 mol/L]
称取1. 177 g 已于120℃±2℃干燥至恒量的优级纯重铬酸钾,溶于水,转移至1 L
容量瓶中,用水
稀释至刻度。
4.2.7 硫酸亚铁铵标准滴定溶液{c[(NH₄)₂Fe(SO₄)₂]≈0.012 mol/L}
4.2.7.1 配 制
称取4.70 g 硫酸亚铁铵[(NH₄)₂Fe(SO₄)2 · 6H₂O] 溶于水,加10 mL
硫酸,冷却后转移至1 L 容
量瓶中,稀释至刻度,摇匀。临用前标定。
4.2.7.2 标 定
移取5.00 mL 重铬酸钾标准溶液置于250 mL 锥形瓶中,加入45 mL 水,5 mL
硫酸银-硫酸溶液。
冷却后加入一滴1,10-菲啰啉-亚铁指示液,用硫酸亚铁铵标准滴定溶液滴定至颜色从黄绿色突变至浅
红色即为终点。
4.2.7.3 结果计算
硫酸亚铁铵标准滴定溶液浓度 c[(NH)₂Fe(SO₄)2], 数 值 以 摩 尔 每
升(mol/L) 表示,按式(1)
计算:
style="width:3.45992in;height:0.62678in" /> ………………………… (1)
式 中 :
V₁— 重铬酸钾标准溶液的体积的数值,单位为毫升(mL);
C₁—— 重铬酸钾标准溶液的浓度的准确数值,单位为摩尔每升(mol/L);
V— 滴定消耗硫酸亚铁铵标准滴定溶液的体积的数值,单位为毫升(mL)。
4.2.8 1,10-菲啰啉-亚铁指示液
称取1.48 g 邻菲啰啉和0 . 70 g 硫酸亚铁(FeSO₄ ·7H₂O), 溶于200 mL
水中,贮存于棕色瓶中。
4.3.1 球形冷凝器(长30 cm~50 cm)。
4.3.2 电炉(600 W~800 W)。
4.3.4 微量滴定管(10 mL)。
GB/T 14420—2014
水样采集应不少于100 mL,
采集后应保存在洁净干燥的玻璃瓶中。采集的水样应在24 h 内测定,
否则,应加入硫酸调节水样 pH 值小于2。在0℃~4℃下保存, 一 般可保存7 d。
4.5.1 移 取 1 0 mL 水样置于250 mL 磨口锥形瓶中,先加1.0 mL
硝酸银溶液,摇匀,再加1.0 mL 硝 酸 铋溶液,摇匀(当氯离子含量在500
mg/L~3000 mg/L 时,应各加2 mL) 。 移入5.00 mL 重铬酸钾标
准溶液,再加入几颗碎瓷块或沸石(预先用硫酸和重铬酸钾煮沸,洗净),装上球形冷凝器并通入冷却水。
4.5.2 从冷凝器顶端管口小心缓慢加入20 mL
硫酸银-硫酸溶液,摇匀,在管口处盖上小烧杯。用带有
石棉网的电炉加热,从沸腾算起原水、除盐水、锅炉水加热回流10 min,
循环冷却水回流40 min ( 若 回 流
时颜色出现绿色,表示耗氧量过高,用水稀释后重新测定)。稍冷后从冷凝器顶端管口慢慢加入50
mL 水洗涤管壁。取下锥形瓶冷却至室温。
4.5.3
滴加一滴1,10-菲啰啉-亚铁指示液,用硫酸亚铁铵标准滴定溶液滴定至颜色从黄绿色突变至浅
红棕色即为终点。同时做空白试验。
水样中化学耗氧量 COD 含量以质量浓度p 计,数值以毫克每升(mg/L)
表示,按式(2)计算:
style="width:3.17326in;height:0.61996in" /> (2)
式 中 :
Vo——
空白试验所消耗的硫酸亚铁铵标准滴定溶液的体积的数值,单位为毫升(mL);
V,—
测定水样所消耗的硫酸亚铁铵标准滴定溶液的体积的数值,单位为毫升(mL);
c — 硫酸亚铁铵标准滴定溶液的浓度的准确数值,单位为摩尔每升(mol/L);
M—— 氧的摩尔质量的数值(M=16.00), 单位为克每摩尔(g/mol);
V— 所取水样的体积的数值,单位为毫升(mL)。
水样中化学耗氧量在不同范围时的允许差如表1所示。
表 1 化学耗氧量范围与允许差
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GB/T 14420—2014
在水样中加入已知量的重铬酸钾溶液,在强酸介质下以银盐为催化剂,经微波消解后,重铬酸钾被
还原产生三价铬(Cr³+), 试样中的化学耗氧量与三价铬(Cr³+)
产生的吸光度成线性关系,其最大吸光
值在600 nm 波长处。
5.2.1 水:符合GB/T 6682—2008 中三级水的规定。
5.2.3 硫酸银-硫酸溶液:同4.2.5。
5.2.4 硝酸银溶液:17 g/L。
5.2.5 重铬酸钾标准溶液:c(1/6K₂Cr₂O₇)=0.200 mol/L。 称取9.8067g
已于120℃±2℃干燥至恒 量的优级纯重铬酸钾于1 L 烧杯中,加入约500 mL
水使之溶解,缓慢加入250 mL 硫酸,混匀。冷却 后,转移至1 L
容量瓶中,用水稀释至刻度,摇匀。
5.2.6 邻苯二甲酸氢钾标准溶液:称取4.2517 g
已于105℃~110℃干燥至恒量的优级纯邻苯二甲酸 氢钾溶于水中,后转移至1 L
容量瓶中,用水稀释至刻度,摇匀。此溶液应在2℃~8℃下贮存。该溶 液COD
值为5000 mg/L。
5.2.7 铬酸钾指示液:50 g/L。
5.3.1 微波消解仪:配有消解罐,数量小于10个。
5.3.2 分光光度计:配有3cm 吸收池。
同4.4。
在试管中加入2.00 mL 水样,加入0.5 mL
硝酸银溶液,充分混合后加入两滴铬酸钾指示液,摇匀。
若溶液变红,表明氯离子含量小于1000 mg/L;
若仍为黄色,表明氯离子含量大于1000 mg/L, 应对水
样进行稀释后测定。
分别移取0.00 mL (空白)、0.50 mL、1.00 mL、2.00 mL、4.00 mL、6.00
mL、8.00 mL 邻苯二甲酸氢 钾标准溶液于一系列50 mL
容量瓶中,加水稀释至刻度,摇匀。该系列溶液的COD 值分别为0.00 mg/L、 50
mg/L、100 mg/L、200 mg/L、400 mg/L、600 mg/L、800 mg/L。
取上述溶液及邻苯二甲酸氢钾标准 溶液各5.00 mL, 按5.5.2操作。以COD(mg/L)
为横坐标,对应的吸光度为纵坐标,绘制校准曲线或计
算出回归方程。
GB/T 14420—2014
移取5.00 mL 水样于消解罐中,加入1 g 硫酸汞,充分摇匀使Cl 与 Hg²+
完全络合(若加入的硫酸 汞溶解,补加硫酸汞直至有不溶为止)。移入5.00 mL
重铬酸钾标准溶液,混匀,加入5.0 mL 硫酸银-硫
酸溶液,摇匀。旋紧密封盖,依次将消解罐均匀地排放在仪器转盘外圈,关好炉门,启动消解。消解时间
的计算如表2所示。消解完毕,打开炉门待其冷却后将消解罐从炉中取出,待罐内液体冷却至室温后,
向每个消解罐中加入5.00 mL
水,盖上密闭盖,摇匀。冷却后,使用分光光度计,用3 cm 吸收池,在 600nm
波长处,以试剂空白为参比测定其吸光度。通过校准曲线查得或按回归方程计算出水样中的
COD 值。
表 2 消解样品数与消解时间对应表
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水样中化学耗氧量COD
式中:
含量以质量浓度p
计,数值以毫克每升(mg/L) 表示,按式(3)计算:
p=P⁰ … …………………
(3)
po— 通过校准曲线查得或按回归方程计算出的COD
含量的数值,单位为毫克每升(mg/L)。
取平行测定结果的算术平均值为测定结果。平行测定结果的相对偏差不大于8.0%。
style="width:3.1067in" />
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(规范性附录)
含汞废液处理方法
A.1 方法提要
在碱性介质中,用过量的硫化钠沉淀汞,用过氧化氢氧化过量的硫化钠,防止汞以多硫化物的形式
溶解。
A.2 试剂和材料
A.2.1 通则:本附录所用试剂为工业级试剂。
A.2.2 硫化钠(Na₂S ·9H₂O)。
A.2.3氢氧化钠溶液:400 g/L。
A.2.4过氧化氢溶液:30%。
A.3 处理步骤
将废液收集于约50 L 的容器中,当废液达约40L 时依次加入400 mL
氢氧化钠溶液,100g 硫化钠 (Na₂S ·9H₂O), 摇匀。10 min 后缓慢加入400 mL
过氧化氢溶液,充分混合,放置24 h 后将上部清液
排入废水中,沉淀物转入另一容器中,由专人进行汞的回收。
style="width:4.16666in;height:1.85988in" />
中 华 人 民 共 和 国
国 家 标 准
锅炉用水和冷却水分析方法
化学耗氧量的测定 重铬酸钾快速法
GB/T 14420—2014
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关
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