EDTA容量法测定化工生产废水中钙和镁
2022-01-25李焕焕贺新利李涛涛
李焕焕,贺新利,王 静,李涛涛
(河南开祥精细化工有限公司,河南义马 472300)
化工生产废水中测定钙镁含量时,常因水中含有铁(Ⅲ)、钛(Ⅳ)、铬(Ⅲ)、铝、锌、铜、银、镉(Ⅱ)、汞(Ⅱ)、铅、铋(Ⅲ)、镍和钴(Ⅱ)等干扰,终点颜色变化不明显,影响终点的判断,结果不准确。尤其是当样品中含铁、铝较高时,即使加入各种掩蔽剂,也会造成指示剂的封闭,使终点不能出现。加入六次甲基四胺和2%铜试剂溶液掩蔽铁离子和铝离子从而与钙、镁分离,测定结果稳定,终点明显。
1 试验部分
1.1 钙的测定
1.1.1 试剂
(1)酸性铬蓝K与萘酚绿B混合指示剂,1∶2称取50mg酸性铬蓝K与100mg萘酚绿B,溶于0.5mLpH 10的氢氧化铵/氯化铵缓冲溶液中,用水稀释至30mL,摇匀,备用(一周内使用)。
(2)钙标准溶液1mL含1mg钙。
(3)EDTA 标准溶液,0.02mol/L。
(4)EDTA 标准溶液的标定:
吸取钙标准溶液20mL(含20mg氧化钙),置于250mL烧杯中。加水50mL、1∶1三乙醇胺溶液5mL、20%氢氧化钾溶液10mL、混合指示剂2滴,用EDTA 标准溶液滴定至溶液由紫红色变为纯蓝色即为终点。
式中:T为EDTA 标准溶液对氧化钙的滴定度(g/mL);W为取钙标准溶液的量(g);V为滴定消耗EDTA 标准溶液的mL数。
1.1.2 氧化钙测定步骤
(1)吸取样品溶液50mL,置于150mL烧杯中,加热蒸发至近干,加入六次甲基四胺2~3g,搅匀。再加2%铜试剂溶液10~20mL,搅拌。加水稀释至30mL,使可溶性盐溶解,移入200mL容量瓶中,用水稀释至刻度,摇匀。澄清或干过滤
(2)吸取分离铁和铝等干扰元素后的溶液20mL,置于150mL烧杯中,加1∶1三乙醇胺溶液0.5mL 20%氢氧化钾溶液5mL,搅拌后,加酸性铬蓝K与萘酚绿B混合指示剂2滴,用EDTA 标准溶液滴定至溶液由紫红色变为纯蓝色,即为终点。
式中:T为EDTA 对钙的滴定度(g/mL);V为滴定消耗EDTA标准溶液的mL数。
1.2 氧化镁的测定
1.2.1 试剂
(1)氯化铵/氢氧化铵缓冲溶液,pH10,称取67.5g氯化铵溶于200mL水中,加入570mL氢氧化铵,用水稀释至1 000mL。
(2)镁标准溶液,1mL含1mg镁。
(3)EDTA 标准溶液的标定:吸取氧化镁标准溶液10mL(含10mg氧化镁),置于150mL烧杯中,加入1∶1三乙醇胺溶液0.5mL、氯化铵/氢氧化铵缓冲溶液10mL,混合指示剂2滴,用EDTA 标准溶液滴定。
1.2.2 氧化镁测定步骤
吸取分离铁和铝等干扰元素后的溶液20mL,置于150mL烧杯中,加入1∶1三乙醇胺溶液0.5mL、加入氯化铵/氢氧化铵缓冲溶液10mL,搅匀。加酸性铬蓝K—萘酚绿B混合指示剂2滴,用EDTA 标准溶液滴定至纯蓝色,即为终点,为钙、镁合量。
Mg(mg/L)={[(A-B)×T]×10 /50}×1 000
式中:A为滴定钙、镁合量I消耗 EDTA 标准溶液的mL数;B为滴定钙消耗 EDTA 标准溶液的mL数;T为EDTA 标准溶液对镁的滴定度(g/mL)。
2 结果与讨论
2.1 分析结果的精密度
用BDO废水水样连续测定10次结果见表1。
表1 分析结果的精密度
2.2 加标回收率
加标回收率见表2、表3。
表2 钙的加标回收率
表3 镁的加标回收率
2.3 指示剂的对比与选择
正常测定水中钙镁时,采用钙指示剂和铬黑T,但对于水中含有铁、铝较高时,常会对指示剂产生封闭。通过试验对比酸性铬蓝K与萘酚绿B混合指示剂和铬黑T、钙指示剂的对比,在测定含有高铁、铝的水样中,用酸性铬蓝K与萘酚绿B指示剂的终点易观察,允许水中含铁量不大于300mg/L,铝含量不大于200mg/L均可测定,指示剂不容易封闭。
2.4 干扰离子铁对测定结果的影响
从表4可以看出,当样品中铁的浓度超过150mg/l,加入三乙醇不能完全掩蔽,对钙进行测定结果偏高。
表4 铁离子对钙测定的干扰
从表5可以看出,当样品中铁的浓度超过150mg/l,加入三乙醇不能完全掩蔽,对镁进行测定结果偏高。
表5 铁离子对镁测定的干扰
2.5 六次甲基四胺的加入量
从表6可以看出,当样品中加入2-3g时,就可以使铁沉淀完全,满足测定的要求。
表6 六次甲基四胺加入量对结果影响
2.6 其他干扰离子影响
从试验中得知,当样品中含有200mg/L铝时,100mg/L钛时,加入三乙醇不能完全掩蔽,测定结果偏高。需采用本方法操作。