总硬度的测定-EDTA法

一、总硬度的测定——EDTA法本方法适用于循环冷却水和天然水中总硬度的测定。1．0原理在PH=10时，乙二胺四乙酸二钠（简称EDTA）和水中的钙镁离子生成稳定络合物，指示剂铬黑T也能与钙镁离子生成葡萄酒红色络合物，其稳定性不如EDTA与钙镁离子所生成的红色铬合物，当用EDTA滴定接近终点时，EDTA自铬黑T的葡萄酒红色络合物夺取钙镁离子而使铬黑T指示剂游离，溶液由酒红色变为兰色，即为终点。其反应如下：Mg2++Hlnd2-→Mglnd-+H+Mglnd-+H2Y2→MgY2+H++Hlnd2-Ca2++Hlnd2-→Calnd-+H+Calnd-+H2Y2→CaY2+H++Hlnd2-式中：Hlnd2-—铬黑T指示剂（蓝色）；Mglnd-—镁与铬黑T的络合物（酒红色）；H2Y2—乙二胺四乙酸离子（无色）。2．0试剂2．16mol/L盐酸溶液。2．210%氨水：量取440mL氯水，稀释至1000mL。2．31+1三乙醇胺溶液2．4铬黑T指示剂称取0.5g铬黑T和4.5g盐酸羟胺，溶于100mL95%乙醇中，储于棕色瓶中。2．5PH=10氨—氯化铵缓冲溶液。称取54g氯化铵，溶于200mL水中，加350mL氯水，用水稀释1000mL。2．60.01mol/LEDTA标准溶液.3．0仪器3．1滴定管：25mL酸式。4．0分析步骤4．1吸取水样50mL，移入250mL锥形瓶中，加入5mL氨—氯化铵缓冲溶液，2—4滴铬黑T指示剂，用0.01mol/LEDTA标准溶液滴定至溶液由酒红色变为纯蓝色即为终点。5．0分析结果的计算水样中总硬度含量X（毫克/升，以CaCO3计），按下式计算：X=V×M×100.08×1000Vw式中：V—滴定时EDTA标准溶液消耗体积，毫升；M—EDTA标准溶液浓度，摩尔/升；Vw—水样体积，毫升；100.08—碳酸钙摩尔质量，克/摩尔。6．0注释6．1若水样中有铁、铝干扰测定时，加1+1三乙醇胺1~3mL加以掩蔽。6．2若水样中有少量的锌离子时，取样后可加β—氨基乙硫醇0.5mL加以掩蔽，若锌含量高，可另测锌含量，而后从总硬度中减去。6．3若测定中有返色现象，可将水样经中速滤纸干过滤，除去悬浮的碳酸钙。7．0允许差水中总硬度在300mg/L（以CaCO3计）时，平行测定两结果差不大于3.5mg/L。8．0结果表示取平行测定两结果算术平均值，作为水样的总硬度含量。二、钙离子的测定——EDTA滴定法本方法适用于循环冷却水和天然水中钙离子的测定。1．0原理钙黄绿素能与水中钙离子生成莹光黄绿色络合物，在PH＞12时，用EDTA标准溶液滴定钙，当接近终点时，EDTA夺取与指示剂结合的钙，溶液莹光黄绿色消失，呈混合指示剂的红色，即为终点。2．0试剂2．11+1盐酸溶液2．220%氢氧化钾溶液。2．3钙黄绿素酚酞混合指示剂称取钙黄绿素0.2g酚酞0.07g置于研钵中，再加入20g氯化钾，研细混匀，贮于广口瓶中。2．40.01mol/LEDTA标准溶液3．0仪器3．1滴定管：25mL3．2移液管：5mL4．0分析步骤吸取经中速滤纸干过滤的水样50mL，移入250mL锥形瓶中，加1+1盐酸3滴，混匀，加热煮沸半分钟，冷却至50℃以下加5mL20%氢氧化钾溶液，再加约80mg钙黄绿素酚酞混合指示剂，用0.01mol/LEDTA标准溶液滴定至莹光黄绿色消失，出现红色即为终点。5．0分析结果的计算水样中钙离子含量X（毫克/升，以CaCO3计），按下式计算：X=V×M×100.08×1000Vw式中：V——滴定时EDTA标准溶液消耗体积，毫升；M——EDTA标准溶液浓度，摩尔/升；Vw——水样体积，毫升；100.08——碳酸钙摩尔质量，克/摩尔。6．0注释6．1若测定时有轻度返色，可滴至不返色为止。6．2若返色严重可用慢速滤纸对水样进行“干过滤”。6．3也可采用钙指示剂或紫脲酸铵作指示剂。7．0允许差水中钙离子含量在500mg/L（以CaCO3计）时，平行测定两结果差不大于2mg/L。8．0结果表示取平行测定两结果算术平均值，作为水样的钙离子含量。三、镁离子的测定——差减法本方法适用于循环冷却水的天然水中镁离子的测定。1．0原理用差减法测定镁离子，就是在测定总硬度和钙离子的基础上，用水中总硬度的含量减去水中钙离子的含量而得水中镁离子的含量。2．0分析结果的计算水样中镁离子含量X（毫克/升，以CaCO3计），按下式计算：X=Y－Z式中：Y、Z——水样中同时测定的总硬度含量和钙离子含量，（毫克/升，以CaCO3计）。六、正磷酸盐含量的测定——钼酸铵分光光度法本方法适用于含PO43-为0.02~50mg/L工业循环冷却水中磷含量的测定。1．0原理在酸性条件下，正磷酸盐与钼酸铵反应生成黄色的磷钼杂多酸，再用抗坏血酸还原成磷钼蓝，于710nm最大吸收波长处分光光度法测定。2．0试剂2．1磷酸二氢钾；2．2硫酸：1+1溶液；2．3抗坏血酸：20g/L；称取10g抗坏血酸，精确至0.5g，称取0.2g乙二胺四乙酸二钠（C10H14O8N2Na2·2H2O），精确至0.01g，溶于200mL水中，加入8.0mL甲酸，用水稀释至500mL，混匀，贮存于棕色瓶中（有效期一个月）。2．4钼酸铵：26g/L溶液；称取13g钼酸铵，精确至0.5g，称取0.5g酒石酸锑钾（KsbOC4H4O6·1/2H2O），精确至0.01g，溶于200mL水中，加入230mL硫酸溶液，混匀，冷却后用水稀释至500mL，混匀，贮存于棕色瓶中（有效期二个月）。2．5磷标准溶液：1mL含有0.5mgPO43-称取0.7165g预先在100~105℃干燥并已恒重过的磷酸二氢钾，精确至0.0002g，溶于约500mL水中，定量转移至1L容量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀。2．6磷标准溶液：1mL含有0.02mgPO43-取20.00mL磷酸标准溶液（2.5）于500mL容量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀。3．0仪器3．1分光光度计：带有厚度为1cm的吸收池。4．0分析步骤4．1工作曲线的绘制分别取0（空白）、1.0、2.0、3.0、4.0、5.0、6.0、7.0、8.0mL磷标准溶液（2.6）于9个50mL容量瓶中，依次向各瓶中加入约25mL水，2.0mL钼酸铵溶液，3.0mL抗坏血酸溶液，用水稀释至刻度，摇匀，室温下放置10分钟。在分光光度计710nm处，用1cm吸收池，以空白调零测吸光度。以测得的吸光度为纵坐标，相对应的PO43-量（μg）为横坐标绘制工作曲线。4．2试样的制备现场取约250mL实验室样品经中速滤纸过滤后贮存于500mL烧杯中即制成试样。4．3正磷酸盐含量的测定从试样中取20.0mL试验溶液，于50mL容量瓶中，加入2.0mL钼酸铵溶液，3.0mL抗坏血酸溶液，用水稀释至刻度，摇匀，室温下放置10分钟，在分光光度计710nm处，用1cm吸收池，以不加试验溶液的空白调零测吸光度。5．0分析结果的计算以mg/L表示的试样中正磷酸盐（以PO43-计）含量（x1），按下式计算：x1=m1V1式中：m1—从工作曲线上查得的以μg表示的PO43-量；V1—移取试验溶液的体积，mL。所得结果应表示至二位小数。6．0允许差两次平行测定结果之差不大于0.30mg/L，取算术平均值为测定结果。第二章冷却水化学处理污垢分析方法一、污垢组份的测定本方法适用于循环冷却水系统污垢组份分析，其内容包括：1、样采集和预处理。2、灼烧减量的测定。3、酸不溶物的测定。4、氧化钙和氧化镁的测定。5、三氧化二铁的测定。6、氧化锌的测定。7、氧化二铝的测定。8、氧化铜的测定、9、五氧化二磷的测定。通过污垢组份的测定，判别冷却水化学处理效果和揭示循环冷却水系统运行中的主要障碍。1．0样采集和预处理1．1污垢样品的采集1．1．1垢样必须在有代表性的水冷器，并具有传热面的管壁上采集，一般情况下，不取封头和花板上的垢样。为了使每次污垢样品分析结果有可比性，应尽量在同一管程、同一位号采集污垢样品。1．1．2记录采样地点(包括水冷器、管程、位号)以及水冷器工况条件(包括材质、介质、温度、水流速等)。1．1．3记录采集垢样外观，包括颜色(褐色、灰白、棕红、灰褐等)，外形(块状、粒状、泥状等)及厚度。1．1．4采集样品一般不得少于5g。1．2垢样的预处理1．2．1如果垢样量大于10g，按四分法缩分至2g，移入瓷蒸发皿中，于105±5℃下干燥2~8小时。(时间长短根据试样含水量而定)。1．2．2垢样稍冷后，于研钵中磨细到50~100目，然后于105±5℃下干燥至恒重备用。1．3污垢组成系统分析示意图，见图1-2。样品105℃干燥磨细105℃550℃灼烧950℃灼烧酸处理滤液P2O5Fe2O3ZnONH4OH—NH4Cl分离Al2O3CaOMgOCuO