李煥煥,賀新利,王 靜,李濤濤
(河南開祥精細(xì)化工有限公司,河南義馬 472300)
化工生產(chǎn)廢水中測定鈣鎂含量時,常因水中含有鐵(Ⅲ)、鈦(Ⅳ)、鉻(Ⅲ)、鋁、鋅、銅、銀、鎘(Ⅱ)、汞(Ⅱ)、鉛、鉍(Ⅲ)、鎳和鈷(Ⅱ)等干擾,終點顏色變化不明顯,影響終點的判斷,結(jié)果不準(zhǔn)確。尤其是當(dāng)樣品中含鐵、鋁較高時,即使加入各種掩蔽劑,也會造成指示劑的封閉,使終點不能出現(xiàn)。加入六次甲基四胺和2%銅試劑溶液掩蔽鐵離子和鋁離子從而與鈣、鎂分離,測定結(jié)果穩(wěn)定,終點明顯。
1.1.1 試劑
(1)酸性鉻藍(lán)K與萘酚綠B混合指示劑,1∶2稱取50mg酸性鉻藍(lán)K與100mg萘酚綠B,溶于0.5mLpH 10的氫氧化銨/氯化銨緩沖溶液中,用水稀釋至30mL,搖勻,備用(一周內(nèi)使用)。
(2)鈣標(biāo)準(zhǔn)溶液1mL含1mg鈣。
(3)EDTA 標(biāo)準(zhǔn)溶液,0.02mol/L。
(4)EDTA 標(biāo)準(zhǔn)溶液的標(biāo)定:
吸取鈣標(biāo)準(zhǔn)溶液20mL(含20mg氧化鈣),置于250mL燒杯中。加水50mL、1∶1三乙醇胺溶液5mL、20%氫氧化鉀溶液10mL、混合指示劑2滴,用EDTA 標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至溶液由紫紅色變?yōu)榧兯{(lán)色即為終點。
式中:T為EDTA 標(biāo)準(zhǔn)溶液對氧化鈣的滴定度(g/mL);W為取鈣標(biāo)準(zhǔn)溶液的量(g);V為滴定消耗EDTA 標(biāo)準(zhǔn)溶液的mL數(shù)。
1.1.2 氧化鈣測定步驟
(1)吸取樣品溶液50mL,置于150mL燒杯中,加熱蒸發(fā)至近干,加入六次甲基四胺2~3g,攪勻。再加2%銅試劑溶液10~20mL,攪拌。加水稀釋至30mL,使可溶性鹽溶解,移入200mL容量瓶中,用水稀釋至刻度,搖勻。澄清或干過濾
(2)吸取分離鐵和鋁等干擾元素后的溶液20mL,置于150mL燒杯中,加1∶1三乙醇胺溶液0.5mL 20%氫氧化鉀溶液5mL,攪拌后,加酸性鉻藍(lán)K與萘酚綠B混合指示劑2滴,用EDTA 標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至溶液由紫紅色變?yōu)榧兯{(lán)色,即為終點。
式中:T為EDTA 對鈣的滴定度(g/mL);V為滴定消耗EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液的mL數(shù)。
1.2.1 試劑
(1)氯化銨/氫氧化銨緩沖溶液,pH10,稱取67.5g氯化銨溶于200mL水中,加入570mL氫氧化銨,用水稀釋至1 000mL。
(2)鎂標(biāo)準(zhǔn)溶液,1mL含1mg鎂。
(3)EDTA 標(biāo)準(zhǔn)溶液的標(biāo)定:吸取氧化鎂標(biāo)準(zhǔn)溶液10mL(含10mg氧化鎂),置于150mL燒杯中,加入1∶1三乙醇胺溶液0.5mL、氯化銨/氫氧化銨緩沖溶液10mL,混合指示劑2滴,用EDTA 標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定。
1.2.2 氧化鎂測定步驟
吸取分離鐵和鋁等干擾元素后的溶液20mL,置于150mL燒杯中,加入1∶1三乙醇胺溶液0.5mL、加入氯化銨/氫氧化銨緩沖溶液10mL,攪勻。加酸性鉻藍(lán)K—萘酚綠B混合指示劑2滴,用EDTA 標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至純藍(lán)色,即為終點,為鈣、鎂合量。
Mg(mg/L)={[(A-B)×T]×10 /50}×1 000
式中:A為滴定鈣、鎂合量I消耗 EDTA 標(biāo)準(zhǔn)溶液的mL數(shù);B為滴定鈣消耗 EDTA 標(biāo)準(zhǔn)溶液的mL數(shù);T為EDTA 標(biāo)準(zhǔn)溶液對鎂的滴定度(g/mL)。
用BDO廢水水樣連續(xù)測定10次結(jié)果見表1。
表1 分析結(jié)果的精密度
加標(biāo)回收率見表2、表3。
表2 鈣的加標(biāo)回收率
表3 鎂的加標(biāo)回收率
正常測定水中鈣鎂時,采用鈣指示劑和鉻黑T,但對于水中含有鐵、鋁較高時,常會對指示劑產(chǎn)生封閉。通過試驗對比酸性鉻藍(lán)K與萘酚綠B混合指示劑和鉻黑T、鈣指示劑的對比,在測定含有高鐵、鋁的水樣中,用酸性鉻藍(lán)K與萘酚綠B指示劑的終點易觀察,允許水中含鐵量不大于300mg/L,鋁含量不大于200mg/L均可測定,指示劑不容易封閉。
從表4可以看出,當(dāng)樣品中鐵的濃度超過150mg/l,加入三乙醇不能完全掩蔽,對鈣進(jìn)行測定結(jié)果偏高。
表4 鐵離子對鈣測定的干擾
從表5可以看出,當(dāng)樣品中鐵的濃度超過150mg/l,加入三乙醇不能完全掩蔽,對鎂進(jìn)行測定結(jié)果偏高。
表5 鐵離子對鎂測定的干擾
從表6可以看出,當(dāng)樣品中加入2-3g時,就可以使鐵沉淀完全,滿足測定的要求。
表6 六次甲基四胺加入量對結(jié)果影響
從試驗中得知,當(dāng)樣品中含有200mg/L鋁時,100mg/L鈦時,加入三乙醇不能完全掩蔽,測定結(jié)果偏高。需采用本方法操作。