一種快速非密閉催化消解測(cè)定底鍋水cod的方法
【專利說明】一種快速非密閉催化消解測(cè)定底鍋水COD的方法 一、技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及化學(xué)需氧量COD測(cè)定方法領(lǐng)域，具體地說是一種快速非密閉催化消解 分光光度法。 二、
【背景技術(shù)】
[0002] 化學(xué)需氧量測(cè)定的標(biāo)準(zhǔn)方法以我國標(biāo)準(zhǔn)GB/T11914《水質(zhì)化學(xué)需氧量的測(cè)定重鉻 酸鹽法》為代表，該方法氧化率高，再現(xiàn)性好，準(zhǔn)確可靠，成為國際社會(huì)普遍公認(rèn)的經(jīng)典標(biāo)準(zhǔn) 方法。然而這一經(jīng)典標(biāo)準(zhǔn)方法還是存在不足之處，回流裝置占的實(shí)驗(yàn)空間大，水、電消耗較 大，試劑用量大，操作不便，難以大批量快速測(cè)定，不能滿足環(huán)境監(jiān)測(cè)的要求。
[0003] 目前國內(nèi)也有很多快速測(cè)定化學(xué)需氧量的方法，但這些方法對(duì)測(cè)定的量程有限 制，分為低量程方法的測(cè)定和高量程方法的測(cè)定，相對(duì)應(yīng)使用的藥品濃度也分為高量程和 低量程，從而增加了實(shí)驗(yàn)的復(fù)雜性。并且這些方法是要求密閉催化消解，增加了實(shí)驗(yàn)的危險(xiǎn) 性。
[0004] 白酒工業(yè)發(fā)酵蒸餾過程中產(chǎn)生的高濃度廢水（又稱為底鍋水）是白酒生產(chǎn)企業(yè)的 最主要污染源，其污染物COD排放量占企業(yè)全部總排放量的80%以上。底鍋水由微生物發(fā) 酵而來，水質(zhì)為粘稠狀的黃色液體，含有較高的糖類、酸類、脂類等有機(jī)化合物和較多的發(fā) 酵原料殘?jiān)?，其COD濃度約5000mg-100000/L。準(zhǔn)確獲得底鍋水的COD是控制底鍋水污染的 主要依據(jù)。但現(xiàn)有的COD測(cè)定方法不適用于此類白酒工業(yè)底鍋水，根據(jù)底鍋水水質(zhì)的特殊 性有待于對(duì)化學(xué)需氧量測(cè)定方法進(jìn)行改進(jìn)。 三、

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明是為避免上述現(xiàn)有技術(shù)所存在的不足之處，提供一種測(cè)定底鍋水COD的方 法，旨在通過快速非密閉催化消解分光光度法，快速、安全、簡便、高效測(cè)定高濃度底鍋水 COD0
[0006] 本發(fā)明解決技術(shù)問題，采用如下技術(shù)方案：
[0007] 本發(fā)明快速非密閉催化消解測(cè)定底鍋水COD的方法，其特點(diǎn)在于：首先非密閉催 化消解COD標(biāo)準(zhǔn)系列使用液并測(cè)定各消解液的吸光度，獲得以吸光度為橫坐標(biāo)、以COD濃度 為縱坐標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)曲線；然后將待測(cè)底鍋水稀釋后進(jìn)行非密閉催化消解、吸光度測(cè)定，所得吸 光度與標(biāo)準(zhǔn)曲線對(duì)比，即獲得待測(cè)底鍋水中COD的濃度。具體是按如下步驟進(jìn)行：
[0008] 步驟1 :配制試劑
[0009] 11) (1+9)硫酸溶液：將濃度為I. 84g/mL的濃硫酸與水按體積比1:9混合，并攪拌 均勻，獲得（1+9)硫酸溶液；
[0010] 12)硫酸汞溶液：將硫酸汞溶于步驟11)制備的（1+9)硫酸溶液中，并使硫酸汞充 分溶解，獲得濃度為〇. 20g/mL的硫酸汞溶液；
[0011] 13)重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液：
[0012] 量取25. 1044g干燥至恒重后的重鉻酸鉀置于1000 mL容量瓶，加入300-400mL蒸 餾水，攪拌下慢慢加入320mL濃度為I. 84g/mL的濃硫酸并不斷攪拌，溶解冷卻至室溫后，加 水定容，獲得濃度為0. 512mol/L的重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液；
[0013] 14)硫酸銀-硫酸溶液
[0014] 將硫酸銀加入到濃度為I. 84g/mL的濃硫酸中，靜置l-2d，然后攪拌至溶解，獲得 硫酸銀濃度為12g/L的硫酸銀-硫酸溶液；
[0015] 步驟2 :繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線
[0016] 21)配制COD標(biāo)準(zhǔn)系列使用液
[0017] 將鄰苯二甲氫酸鉀105°C~IKTC下干燥至恒重后，溶于水中，獲得COD值分別為 25mg/L、50mg/L、100mg/L、200mg/L、500mg/l、800mg/L和 1000mg/L的COD標(biāo)準(zhǔn)系列使用液；
[0018] 22)測(cè)定COD標(biāo)準(zhǔn)系列使用液的吸光度值
[0019] 向一系列消解管中加入3.OOmLCOD標(biāo)準(zhǔn)系列溶液，然后依次加入0. 30mL硫酸萊溶 液、I.OmL重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液和5.OmL硫酸銀-硫酸溶液；將各消解管依次加入到消解器的 各加熱孔中，165°C消解lOmin，在消解過程中，消解管不蓋管塞；
[0020] 消解結(jié)束后，空氣冷卻1分鐘，然后水冷至室溫后，再向消解管中加入3mL蒸餾水 并蓋塞搖勾，獲得消解液；
[0021] 將所得消解液于波長610nm處，用30mm光程的比色皿，以蒸餾水為空白參比進(jìn)行 吸光度測(cè)定，獲得各COD標(biāo)準(zhǔn)系列溶液的吸光度；
[0022] 23)繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線
[0023] 以各COD標(biāo)準(zhǔn)系列溶液經(jīng)空白校正后的吸光度為橫坐標(biāo)，以其對(duì)應(yīng)的COD濃度為 縱坐標(biāo)，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線；獲得所述標(biāo)準(zhǔn)曲線的斜率a、截距b;
[0024] 步驟3 :待測(cè)底鍋水的測(cè)定
[0025]31)空白試樣的測(cè)定
[0026] 向消解管中加入3.OOmL作為空白試樣的水，然后依次加入0. 30ml硫酸汞溶液、 I.Oml重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液和5.Oml硫酸銀-硫酸溶液；將消解管加入到消解器的加熱孔中， 165°C消解lOmin，在消解過程中，消解管不蓋管塞；消解結(jié)束后，空氣冷卻1分鐘，然后水 冷至室溫后，再向消解管中加入3mL蒸餾水并蓋塞搖勻，獲得消解液；將所得消解液于波長 610nm處，用30mm光程的比色皿進(jìn)行吸光度測(cè)定，獲得空白試樣的吸光度Ab;
[0027] 32)待測(cè)底鍋水的測(cè)定
[0028] 采集待測(cè)底鍋水在通風(fēng)處櫥內(nèi)冷卻、沉降半小時(shí)，取上清液稀釋n倍， 5彡n彡100,獲得待測(cè)試樣；
[0029] 按步驟31)相同的方式獲得待測(cè)試樣的吸光度As;
[0030] 33)按式（1)計(jì)算獲得底鍋水中COD的濃度：
[0031]p (COD)=n[a(As-Ab) +b]〇
[0032] 與已有技術(shù)相比，本發(fā)明有益效果體現(xiàn)在：
[0033] 1、本發(fā)明適用于白酒工業(yè)發(fā)酵蒸餾過程中產(chǎn)生的高濃度廢水的化學(xué)需氧量的測(cè) 定。
[0034] 2、本發(fā)明通過采用非密閉催化消解，克服了密閉催化消解實(shí)驗(yàn)的危險(xiǎn)性，從而在 不影響實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)確性的前提下，減小了實(shí)驗(yàn)的危險(xiǎn)性。
[0035] 本發(fā)明方法的測(cè)定范圍為25-1000mg/L，對(duì)應(yīng)稀釋前底鍋水的濃度為5000~ 100000mg/L，克服了測(cè)定量程的限制，從而減小了實(shí)驗(yàn)的復(fù)雜性，提高工作效率。 四、【附圖說明】
[0036] 圖1為本發(fā)明實(shí)施例所繪制的標(biāo)準(zhǔn)曲線圖。 五、
【具體實(shí)施方式】
[0037] 1、試劑與材料
[0038] 本方法所用試劑除另有注明外，均應(yīng)為符合國家標(biāo)準(zhǔn)的分析純化學(xué)試劑，實(shí)驗(yàn)用 水為新制備的去離子水或蒸餾水。
[0039] 1)水：應(yīng)符合GB/T6682 -級(jí)水的相關(guān)要求。
[0040] 2) (1 +9)硫酸溶液：將100mL濃度為1. 84g/mL的濃硫酸沿?zé)诼尤氲?900ml水中，攪拌混勻，獲得（1+9)硫酸溶液，冷卻待用。
[0041] 3)P(HgSO4) = 0. 20g/ml的硫酸汞溶液：
[0042] 稱取20g硫酸汞溶于（1+9)硫酸溶液中，定容至IOOrnl，搖勻，并使之充分溶解（如 難溶可在電爐上稍微加熱使其溶解），硫酸汞溶液備用。
[0043] 4)c(l/6K2Cr207) = 0? 512mol/L的重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液：
[0044] 將優(yōu)級(jí)純重鉻酸鉀（K2Cr2O7)在120±2°C干燥至恒重后，準(zhǔn)確量取25. 1044g置于 燒杯中，加入300ml蒸餾水，攪拌下慢慢加入320mL濃度為I. 84g/mL的濃硫酸并不斷攪拌， 溶解冷卻至室溫后，轉(zhuǎn)移此溶液于1000 mL容量瓶，用水稀釋至標(biāo)線，搖勻，獲得重鉻酸鉀標(biāo) 準(zhǔn)溶液。溶液可穩(wěn)定保存6個(gè)月。
[0045] 5)P(Ag2SO4) = 12g/L的硫酸銀-硫酸溶液：
[0046] 將6.OOg硫酸銀加入到濃度為I. 84g/mL的濃硫酸中，靜置2d，攪拌使其溶解，獲得 硫酸銀-硫酸溶液；
[0047] 6)鄰苯二甲酸氫鉀COD標(biāo)準(zhǔn)系列使用液
[0048] 將優(yōu)級(jí)純鄰苯二甲酸鉀105°C~IKTC下干燥至恒重后（每克鄰苯二甲酸氫鉀的 理論CODa^JI. 176g)，0. 8503g鄰苯二甲酸氫鉀用蒸餾水溶解后，轉(zhuǎn)移至1000 mL的容量瓶 中，用蒸餾水稀釋至標(biāo)線。此COD標(biāo)