消除氯离子干扰的方法

2.1 硝酸银沉淀法
硝酸银沉淀法是利用 Ag + 与 Cl - 反应生成 AgCl沉淀的原理,首先测出水样中氯离子的含量,再向待测水样中加入相当量的硝酸银固体,充分搅拌使反应完全, 离心取其上清液用重铬酸钾法测 COD 。
此法测定结果较稳定,但硝酸银价格昂贵使分析成本提高,对氯离子质量浓度 >10 000 mg/L 且 COD 较小的水样尤其不适用。 另外若水样中存在悬浮物,水中的有机物和胶体会与氯化银形成共沉淀,从而使测定的 COD 偏低。
2.2 硫酸汞掩蔽法
水样中少量的氯离子可通过加硫酸汞掩蔽的方法消除干扰, 硫酸汞的加入量应 10 倍于氯离子含量。 重铬酸钾标准法中加入 0.4 g 硫酸汞就可消除氯离子质量浓度为 2 000 mg/L 水样中氯离子对COD 测定的干扰。
对于氯离子质量浓度 >2000 mg/L , COD>250 mg/L的水样可做定量稀释,使氯离子质量浓度降**2 000 mg/L 以下再进行测定,以减少氯离子对 COD的影响和减少硫酸汞的用量, 此法可得较准确结果。 但对于氯离子质量浓度高于 2 000 mg/L , COD低于 250 mg/L 的水样此法不再适用。
2.3 密封消解法
密封消解法采用增加反应压力、提高氧化剂浓度的方法, 提高了氧化剂的氧化能力使反应更彻底。 由于密封增加了反应压力,加快了反应速度,从而缩短了 COD 的测定时间,具有耗时短、试剂用量少的优点。 高氯废水用密封消解法测定时氯离子的干扰远小于重铬酸钾标准法,测定结果较准确。 适宜测氯离子质量浓度为 2 000~10 000 mg/L 的水样。
2.4 氯气校正法
氯气校正法是在重铬酸钾标准法的基础上改进的测高氯废水 COD 的方法。 其通过导入高纯氮气的方法将被氧化的氯离子所生成的氯气导出,再用质量分数 2% 的氢氧化钠溶液吸收; 再向吸收液中加入碘化钾,调 pH 约 2~3 ,以淀粉做指示剂用硫代硫酸钠标液滴定。 消耗的硫代硫酸钠量换算成消耗氧的质量浓度,即为氯离子校正值。 用硫酸亚铁铵滴定法测得的 COD 为表观 COD 。 表观 COD 与氯离子校正值之差为所测水样的真实 COD 。该法适用于氯离子含量 <20 000 mg/L 的高氯水样, 测定结果准确度高、稳定性好,但需使用高纯氮气,操作较麻烦,且增加了成本。
2.5 银柱法
银柱法是利用银离子与氯离子反应生成难溶化合物的原理,其以 732 型树脂为载体,酸化后用硝酸银溶液浸泡。 Ag + 置换了其中的 H +,当Cl - 经过该树脂时便与柱中的 Ag + 结合成难溶物氯化银,从而将 Cl - 固定在树脂中。 滤液中残留的少量氯离子可用硫酸汞掩蔽法消除其影响。 此法可有效消除氯离子干扰,测定的 COD 结果可靠。
2.6 碘化钾碱性高锰酸钾法
在碱性条件下,将过量高锰酸钾溶液加入到盛有适量待测水样的碘量瓶中,摇匀后立即放入沸水浴中加热 60 min ,以充分氧化水中还原性物质。 取出碘量瓶冷却**室温后加叠氮化钠溶液消除亚硝酸盐影响,加氟化钾消除铁干扰,加碘化钾还原剩余的高锰酸钾,以淀粉做指示剂,用硫代硫酸钠滴定被氧化生成的碘, 换算成氧的浓度, 用 COD OH · KI表示。
此法测 COD 时若水样中含有氧化性物质需先用硫代硫酸钠滴定测出并消除其影响。 由于本方法与重铬酸钾法的氧化条件不同,对同一水样的测定结果也有差别。 我国的水污染排放标准中 COD 是指重铬酸钾法的测定结果,所以需将碘化钾碱性高锰酸钾法求出的 COD OH · KI 转化为 COD Cr 来衡量,计算公式为: COD Cr =COD OH · KI /K 。 其中 K 是转换系数,可以通过先选取有代表性的水样,然后分别用重铬酸钾法和碘化钾碱性高锰酸钾法测其 COD ,并分别记为 COD 1 、 COD 2 ,再通过 K=COD 1 /COD 2 计算出 K 。
碘化钾碱性高锰酸钾法的测定结果是可靠的,其检测范围较窄,检出限为 0.20~62.5 mg/L ,适用于油田气和炼化企业氯离子含量高达几万甚**十几万 mg/L 的高氯废水 COD 的测定。
2.7 分段测定法
2.7.1 原理
氯离子对重铬酸钾法测 COD 影响很大, 尤其氯离子浓度较高时。 在消除氯离子干扰的研究中发现,当氧化剂浓度降低时其对氯离子的氧化能力也在减弱,而对有机物的影响却不大。 据此在 COD 的测定中可以采用较低浓度重铬酸钾做氧化剂以减少氯离子对测定结果的影响。

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