CN103616277A - 一种不使用汞盐和银盐的化学需氧量测定方法 - Google Patents
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Abstract
一种涉及化学需氧量测定技术领域的不使用汞盐和银盐的化学需氧量测定方法，所述的方法利用惰性气体将试样产生的氯化氢带走，同时通过提高硫酸浓度和消解温度以及适当延长消解时间来达到与现有测定方法同样的效果；所述方法不但能够简单、快速、准确的测定化学需氧量，而且还能够达到降低成本和无污染的目的。
Description
【技术领域】
本发明涉及化学需氧量测定技术领域，尤其是涉及一种在测定化学需氧量时不使用汞盐和银盐也能够消除氯离子干扰和消解的测定方法。
【背景技术】
公知的，化学需氧量，也就是COD是指在一定条件下，用一定氧化剂处理试样时所消耗的氧化剂的量，其用于反映水体受还原性物质污染的程度，可作为有机物相对含量的综合指标；同时，为了保护环境，便于我国在水质管理方面实行总量控制，化学需氧量就成为了必要的控制项目之一；目前，我国利用重铬酸钾测定化学需氧量的标准方法，都是在银盐作催化剂的情况下，在硫酸介质中，于一定温度下，将试样中有机物氧化，即进行消解，然后再通过相应的测定方法测定剩余的重铬酸钾，并计算COD值，如GB11914水质化学需氧量的测定、重铬酸盐法、HJ/T 399-2007水质化学需氧量的测定、快速消解分光光度法、HJ/T 70 2001高氯废水化学需氧量的测定及氯气校正法等；然而，由于当试样中存在有氯离子时，氯离子也会被重铬酸钾氧化，从而使测定结果值偏高，因此，现有的测定方法均需加入有毒汞盐，以使其与氯离子形成络合物来消除氯离子的干扰，另外，为了加速消解，这些方法往往还要加入银盐作为催化剂；但是，由于汞盐和银盐的毒性较大，在实施过程中易给环境造成严重污染，因此，现在需要一种不使用汞盐和银盐的化学需氧量的测定方法。
【发明内容】
为了克服背景技术中的不足，本发明公开了一种不使用汞盐和银盐的化学需氧量测定方法，所述的方法不需要使用汞盐和银盐就能够消除氯离子的干扰，以及快速完成消解。
为实现上述发明目的，本发明采用如下技术方案：
一种不使用汞盐和银盐的化学需氧量测定方法，所述的方法步骤如下：
A、按体积1:4～9的比例向消解管内加入1～2毫升的试样以及相应量的浓硫酸，然后在常温下将惰性气体通至消解管内的溶液中，利用惰性气体将试样中的氯离子与浓硫酸生成的氯化氢除去；所述的惰性气体的流速为70～120ml/min，通气时间为10～15分钟；
B、去除氯化氢后，向消解管内加入重铬酸钾溶液，并在混合均匀后密封，然后将消解管放入165～180℃的消解炉内加热10～25分钟进行消解；
C、消解完成后，将消解管内的溶液温度降至室温，然后对剩余的重铬酸钾含量进行测定并换算成COD值。
所述的不使用汞盐和银盐的化学需氧量测定方法，所述的A步骤中的惰性气体先经过安装有调节阀和流量计的相应管路流至梳型通气管路，然后再经过梳型通气管路通至消解管内的溶液中；所述的梳型通气管路的间距和气路数与消解管的管架对应一致，通气管的长度与螺旋试管对应匹配。
所述的不使用汞盐和银盐的化学需氧量测定方法，所述的消解管为螺旋试管。
所述的不使用汞盐和银盐的化学需氧量测定方法，所述的惰性气体为氩气或氮气。
所述的不使用汞盐和银盐的化学需氧量测定方法，所述的C步骤中采用微库仑法或分光光度法测定重铬酸钾的含量并换算COD值。
由于采用如上所述的技术方案，本发明具有如下有益效果：
本发明所述的不使用汞盐和银盐的化学需氧量测定方法不但能够简单、快速、准确的测定化学需氧量，而且在测定化学需氧量时还不需要加入汞盐就能够除去氯离子的干扰，同时也不需要加入银盐就能够快速的完成消解，从而在完成化学需氧量测定的同时达到了无污染的目的。
【具体实施方式】
通过下面的实施例可以更详细的解释本发明，公开本发明的目的旨在保护本发明范围内的一切变化和改进，本发明并不局限于下面的实施例：
所述的不使用汞盐和银盐的化学需氧量测定方法步骤如下：
A、选择螺旋试管作为消解管，并按体积1:4～9的比例向螺旋试管内加入1～2毫升的试样以及相应量的浓硫酸，然后在常温下将氩气或氮气通至螺旋试管内的溶液中，通入的氩气或氮气的流速为70～120ml/min，通气时间为10～15分钟，即利用通入的氩气或氮气达到将试样中的氯离子和硫酸反应生成的氯化氢完全带走的目的；根据需要，能够让所述的氩气或氮气先经过安装有调节阀和流量计的相应管路流至梳型通气管路，然后再经过梳型通气管路通至螺旋试管内的溶液中；所述的梳型通气管路的间距和气路数与装有螺旋试管的管架对应一致，通气管的长度与螺旋试管对应匹配；
B、去除氯化氢后，向螺旋试管内加入重铬酸钾溶液，并在混合均匀后将螺旋试管密封起来，然后将螺旋试管放入165～180℃的消解炉内加热10～25分钟进行消解，使试样中的有机物质被氧化；由于增大了消解液中硫酸浓度，适当的提高了消解温度和增加了消解时间，因此所述的方法能够迅速的完成消解；
C、消解完成后，将螺旋试管内的溶液温度降至室温，然后采用微库仑法或分光光度法对剩余的重铬酸钾含量进行测定并换算成COD值。
通过以下实验能够证实所述方法的效果：
一：消解强度对比试验
选择难消解的谷氨酸标样，用标准HJ/T 399－2007水质化学需氧量的测定消解方法，即快速消解分光度法和所述方法的测定结果进行对比；
向消解管中加入二次蒸馏水、邻苯二甲酸氢钾和谷氨酸试样1毫升，再加入浓硫酸5毫升和重铬酸钾溶液1/6 K2Cr2O7=0.5 mol/L 100微升混合均匀，然后将消解管密封，并放于消解炉内175℃消解10分钟；最后将结果与使用银盐催化的快速消解分光度法的结果进行对比，数据如下：
通过上述数据能够得知，两种方法对于邻苯二甲酸氢钾的收率均接近100％，对于谷氨酸标样的收率均小于100％，即两种方法的测定结果相近，但由于所述方法因不使用银盐而不存在污染现象，因此这证明了所述的方法优于现有的快速消解光度法；
二：消除低浓度氯离子干扰对比试验
应用所述方法时，选用Φ16×110mm的密闭消解管，试样体积1毫升，浓硫酸5毫升，标样选择邻苯二甲酸氢钾进行试验；试验参数如下：试样中氯离子浓度为1000 mg/L，重铬酸钾浓度为1/6 K2Cr2O7=0.1667或1.2 mol/L 250微升，惰性气体为氮气、流量为100ml/min、通气时间为10分钟，消解温度为170℃、消解时间为20分钟；消解完成后使用微库仑法进行测定，并同时与空白试样对照，数据如下：
上述数据表明，氯离子已全部除去，对测定COD不会产生干扰；
三：消除高浓度氯离子干扰对比试验
应用所述方法时，选用Φ21×120mm的密闭消解管，试样体积2毫升，浓硫酸 10毫升，标样选择邻苯二甲酸氢钾进行试验；试验参数如下：试样中氯离子浓度为20000 mg/L，重铬酸钾浓度为1/6 K2Cr2O7=0.1667或1.2 mol/L 250微升，惰性气体为氮气、流量为100ml/min、通气时间为10分钟，消解温度为170℃、消解时间为20分钟；消解完成后先用分光光度法进行测定，然后再用微库仑法进行测定，并同时与空白试样对照，数据如下：
上述数据表明，高浓度氯离子已全部除去，对测定COD不会产生干扰；
经上述试验能够看出，所述方法在应用时不但能够通过惰性气体将产生的氯化氢全部带走，而不需要有毒的汞盐，同时还能够通过提高硫酸浓度和消解温度，以及适当延长消解时间来达到与现有方法中使用昂贵的银盐做催化剂时所产生的同样消解强度，即所述的方法能够在完全不使用有毒的汞盐和昂贵的银盐的情况下达到与现有测定方法同样的消解强度，因此，应用所述方法不但能够简单、快速、准确的测定化学需氧量，而且还能够达到降低成本和无污染的目的。
本发明未详述部分为现有技术，故本发明未对其进行详述。
Claims (5)
1.一种不使用汞盐和银盐的化学需氧量测定方法，其特征是：所述的方法步骤如下：
A、按体积1:4～9的比例向消解管内加入1～2毫升的试样以及相应量的浓硫酸，然后在常温下将惰性气体通至消解管内的溶液中，利用惰性气体将试样中的氯离子与浓硫酸生成的氯化氢除去；所述的惰性气体的流速为70～120ml/min，通气时间为10～15分钟；
B、去除氯化氢后，向消解管内加入重铬酸钾溶液，并在混合均匀后密封，然后将消解管放入165～180℃的消解炉内加热10～25分钟进行消解；
C、消解完成后，将消解管内的溶液温度降至室温，然后对剩余的重铬酸钾含量进行测定并换算成COD值。
2.根据权利要求1所述的不使用汞盐和银盐的化学需氧量测定方法，其特征是：所述的A步骤中的惰性气体先经过安装有调节阀和流量计的相应管路流至梳型通气管路，然后再经过梳型通气管路通至消解管内的溶液中；所述的梳型通气管路的间距和气路数与消解管的管架对应一致，通气管的长度与螺旋试管对应匹配。
3.根据权利要求1或2所述的不使用汞盐和银盐的化学需氧量测定方法，其特征是：所述的消解管为螺旋试管。
4.根据权利要求1或2所述的不使用汞盐和银盐的化学需氧量测定方法，其特征是：所述的惰性气体为氩气或氮气。
5.根据权利要求1所述的不使用汞盐和银盐的化学需氧量测定方法，其特征是：所述的C步骤中采用微库仑法或分光光度法测定重铬酸钾的含量并换算COD值。
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