锅炉用水和冷却水中化学耗氧量的测定
发布时间：
2025-10-29 12:38
关键词：检测
一、应用领域
化学耗氧量（COD）是评价水体中有机及部分无机还原性物质污染程度的关键指标，在工业水处理中尤为重要，具体如下：
锅炉用水： 监控给水及炉水中有机物含量，防止有机物分解导致炉管腐蚀、蒸汽品质下降及泡沫夹带。
冷却水： 评估系统中有机污染物（如微生物代谢产物、工艺泄漏物、添加剂分解物）的累积情况，判断杀菌剂效果和系统清洁度，指导水质调控与排污。
补给水处理： 评价原水、预处理及除盐系统出水水质，确保进入锅炉或冷却系统的水质达标。
本方法符合《GB/T 14420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》标准中容量法-电位滴定法规定要求。
二、方法原理
在水样中加入已知量的重铬酸钾溶液，在硫酸介质中以银盐做催化剂，经沸腾回流后，置于自动电位滴定仪上，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，直至出现电位突跃，由消耗的硫酸亚铁铵的量计算水样中的化学耗氧量。
三、实验仪器及推荐配置
- 雷磁ZDJ-5D/ZDJ-4D型自动电位滴定仪和ZDJ-5B/ZDJ-4B型自动电位滴定仪
- 电极配置1：雷磁982241铂复合电极
- 电极配置2：雷磁982242铂复合电极
四、滴定类型和方法
- 滴定类型：氧化还原滴定
- 滴定方法：设置如下
滴定模式 | 动态滴定模式 | |
终点设置 | 终点个数 | 1 |
滴定速度 | 中速 | |
平衡时间 | 3s | |
最大等待时间 | 6s | |
终点突跃类型 | 大 | |
终点突跃值 | 500mV/mL | |
添加控制 | 预加体积 | 根据实际需求灵活设置 |
最小添加体积 | 0.02mL | |
最大添加体积 | 40mL | |
搅拌器设置 | 搅拌类型 | 下搅拌 |
搅拌速度 | 35rpm | |
滴定前搅拌时间 | 30s | |
五、实验试剂
1. 重铬酸钾
市售，优级纯。
2. 1+2硫酸溶液
缓慢、沿玻璃容器内壁，将量取好的100mL浓硫酸小心地、逐滴地加入到装有200mL冷水的容器中，边加边用玻璃棒轻轻搅拌，使热量均匀散开。加入速度不宜过快，防止局部过热沸腾溅出，将配制好的溶液静置在通风橱中，使其自然冷却至室温，密封保存。
3. 1 g/L硝酸银溶液
称取0.1g硝酸银，溶于水，用水稀释至100 mL，贮存于棕色瓶中。
4. 19g/L硝酸银溶液
称取1.9g硝酸银，溶于水，用水稀释至100 mL。贮存于棕色瓶中。
5. 10g/L硝酸铋溶液
称取1g硝酸铋[Bi(NO₃)3·5H₂O],溶于100mL硫酸溶液。
6. 10 g/L硫酸银-硫酸溶液
向1L硫酸中加入10g硫酸银，放置1d~2d,使之溶解，贮存于棕色玻璃瓶中，使用前小心摇晃均匀。
7. 0.2500 mol/L重铬酸钾标准溶液
称取12.258g已于120℃±2℃干燥至恒量的重铬酸钾，溶于水并定量转移至1L容量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀。
8. 0.0250 mol/L重铬酸钾标准溶液
称取1.226g已于120℃±2℃干燥至恒量的重铬酸钾，溶于水并定量转移至1L容量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀。
9. 0.12 mol/L硫酸亚铁铵标准滴定溶液
称取47.0g硫酸亚铁铵[(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O]溶于适量水中，加10 mL硫酸，冷却后转移至1L容量瓶0.12 mol/L中，用水稀释至刻度，摇匀，临用前标定。
10. 0.012 mol/L硫酸亚铁铵标准滴定溶液
称取4.70g硫酸亚铁铵[(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O]溶于适量水中，加10 mL硫酸，冷却后转移至1L容量瓶中，稀释至刻度，摇匀。临用前标定。
六、样品分析及结果计算
- 准确移取10mL样品溶液于250mL磨口锥形瓶中，加入1.0mL硝酸银溶液，摇匀，再加1.0mL硝酸铋溶液，摇匀
- 移入5.00mL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
- 从冷凝器顶端管口缓慢加入20mL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，从沸腾算起加热回流10min
- 稍冷后从冷凝器顶端管口慢慢加入50mL水洗涤管壁
- 取下锥形瓶冷却至室温，用硫酸亚铁铵标准滴定，以电位指示电极进行电位指示，直至电位曲线出现突跃，并找到滴定终点
- 以同样方法进行空白实验
- 结果计算
V0——空白试验消耗的硫酸亚铁铵标准滴定溶液的体积（mL）；
V1——测定水样消耗的硫酸亚铁铵标准滴定溶液的体积（mL）；
c——硫酸亚铁铵标准滴定溶液的浓度（mol/L）；
M——氧的摩尔质量（g/mol），M=16.00；
V——所取水样的体积（mL）。
七、滴定结果
1. 测量结果
名称 | 体积（mL） | 浓度（mg/L） | 平均值（mg/L） | 重复性 |
5mg/L样品
| 8.7985 | 5.5481 | 5.9653 | 8.20% |
8.6781 | 6.6751 | |||
8.6968 | 6.5001 | |||
8.7876 | 5.6502 | |||
8.7793 | 5.7279 | |||
8.7833 | 5.6904 | |||
10mg/L样品 | 8.2957 | 10.2543 | 8.7333 | 3.68% |
8.4911 | 8.4254 | |||
8.4704 | 8.6192 | |||
8.4464 | 8.8438 | |||
8.4053 | 9.2285 | |||
8.4406 | 8.8981 | |||
40mg/L样品 | 5.5054 | 36.3716 | 37.3230 | 2.93% |
5.3102 | 38.1986 | |||
5.2441 | 38.8173 | |||
5.5392 | 36.0552 | |||
5.4621 | 36.7768 | |||
5.3615 | 37.7185 | |||
水样 | 6.9491 | 34.5808 | 33.0641 | 5.14% |
7.0964 | 32.4951 | |||
6.8796 | 35.5649 | |||
7.1181 | 32.1878 | |||
7.0857 | 32.4666 | |||
7.2084 | 30.9092 |
2. 滴定曲线
样品的滴定曲线图
（A：5mg/L COD标准样品，B：10mg/L COD标准样品，C：40mg/L COD标准样品，D：水样）
八、注意事项
- 浓硫酸与重铬酸钾混合液具有强腐蚀性和强氧化性，消解应在通风橱中进行，佩戴防酸手套和护目镜
- 滴定后的废液含有Cr3+，应收集于专用容器，交由有资质的危废处理单位处置，严禁直接倒入下水道
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