水处理剂聚氯化铝中钙含量的测定方法研究 1页

水处理剂聚氯化铝中钙含量的测定方法研究李任征(盘锦市环境科学研究院，辽宁盘锦124013)摘要：分别采用EDTA络合滴定法及空气一乙炔火焰原子吸收光谱法测定聚氯化铝中的钙含量。实验结果表明：在最佳工作条件下，原子吸收分光光度法精密度较好(RSD在1．67％一2．72％之间)，样品加标回收率均在97．5％以上，结果准确可靠。而EDTA络合滴定法虽然测定结果数值偏大，但是快速便捷，仍具有一定参考价值。关键词：聚氯化铝；EDTA络合滴定法；原子吸收光谱法；钙舍量在油田水处理过程中，混凝药剂是不可或缺的部分。这类药剂能够促使胶体物质凝聚，再辅以各种机械设备，使凝聚物下沉，能够去除废水中的大部分悬浮固体、以及一部分油分、有机物和色度等。而聚氯化铝以其显著的净水性能、低廉的价格成为目前应用最广泛的水处理剂“叫。在聚氯化铝日渐大范围的应用过程中，也伴生了一些问题。由于它的原料是铝酸钙粉，出厂原料氧化钙含量约为30％左右，因此该药剂的使用会使水中硬度明显增加。在对辽河油田特一联的长期水质监测中发现，加入该药剂约150ppm后，水中硬度平均增加26ppm左右。经分析后发现，配药用自来水带来了约3-5ppm的硬度，大部分贡献来自聚氯化铝。目前关于聚氯化铝中钙含量的检测标准并未出台，而硬度是保障锅炉安全运行的一项重要指标，为了便于长期监测水质，避免安全隐患，我们对聚氯化铝中钙含量检测方法进行了研究。1实验部分1．1EDTA络合滴定法1．1．1方法原理Ca2++In2一(红色)x一----Cain(绿色荧光)，y4-+CaIn(绿色荧光)一x'-"-CaY2。+In2-(红色)。在酸性溶液中加入适量氟化钾，以抑制硅酸和硼的干扰，然后在pHl3以上的强碱溶液中，以三乙醇胺掩蔽铝的干扰，CMP为混合指示剂，用EDTA标准滴定溶液滴定。I．1．2试剂与材料盐酸；1+1I氟化钾溶液：209／L，三乙醇胺：1+2；CMP混合指示剂：钙黄绿素一甲基百里香酚兰一酚酞混合指示剂；氢氧化钠溶液：2009a，，蒸馏水。样品：不同批次的聚氯化铝粉末1‘、Z、3’、矿。1．1．3分析步骤准确称取一定质量的各样品(m。111：、ITI，、驰、)，蒸馏水溶解定容至100mL。移取25．00mL试液于250mL锥形瓶中，加5mL盐酸溶液及7mL氟化钾溶液，搅拌并放置2rain以上，用水稀释至约100mL左右。加10mL三乙醇胺溶液和适量的CMP混合指示剂，在搅拌下加10mL氢氧化钠溶液，溶液出现绿色荧光，用已标定的EDTA标准滴定溶液滴定至绿色荧光消失并呈红色91。经EDTA络合滴定法三次平行测定结果见下表1：表11'-4'样品钙含量EDTA络合滴定法检测结果样品编号10PAC20PAC30PAC4’PAc平均1(％)8．038，267．648．651．2原子吸收分光光度法1．2．1方法原理：将试样喷入火焰中，使钙原子化，在火焰中形成的基态原子对特征谱线产生选择性吸收。绘制钙含量的标准曲线，测得样品吸光度可知样品中钙含量。1．2．2试剂与材料钙标准贮备液100m玑l硝酸(p=1．409／mL)；硝酸镧溶液(0．19／mL)I蒸馏水。1．2．3实验步骤样品预处理：将已配制好的聚氯化铝的水溶液逐级稀释至200(10x20)倍，均用50mL容量瓶定容。在二次稀释定容前，加入lmL硝酸溶液(酸化水样)与lmL硝酸镧溶液(主要屏蔽铝、硅酸盐的干扰)。同时用50mL蒸馏水代替试样做空白试验，所用试剂及用量相同。标准曲线的绘制：分别准确移取0、1．0、2．0、3．0、4．0mL钙标准贮备液，在塑料容量瓶中定容至50mL。用空白较零，分别吸取配制好的一系列标准溶液，绘制标准曲线。每种样品溶液同时稀释两份，其中一份加入一定量的标准溶液，分别测其含量及回收率，并根据各样品的质量得到钙的百分含量。最终结果各样品的加标回收率均在97％以上，可见此方法是可靠的。2结果与讨论EDTA络合滴定法测得不同批次聚氯化铝中钙含量平均值为8．15％(以碳酸钙计为20．38％)，而原子吸收分光光度法所测不同批次聚氯化铝中钙含量平均值为5．39％(以碳酸钙计为13．48％)。按聚氯化铝加药量为150ppm计算，从理论上讲，二者分别可产生硬度30．57ppm、20．22ppm。而水质连续检测的结果显示，水中硬度实际增加值为26ppm左右，可见EDTA络合滴定法测定值偏高。分析其误差主要来源于以下几个方面：(1)终点颜色的观察。我们在滴定过程中，并未使用白色背光灯管，在自然光条件下，加之滴定瓶与台面的颜色干扰，终点的绿色荧光是否消失并不容易判断。(2)虽然加入了三乙醇胺作为掩蔽剂，但由于聚氯化铝中铝含量较高，还是有Al、Fe等共存离子的干扰，造成了终点的延迟现象。综上所述，利用原子吸收分光光度法一火焰法测定水处理剂聚氯化铝中钙百分含量，操作简单，灵敏度高，干扰少，结果令人满意。而EDTA络合滴定法结果虽然不如前者准确，但是用于现场的快速判断，仍具有一定的参考价值。参考文献：【l】潘宏杰．聚氯化铝生产和应用中几个控制因素的研究．同济大学硕士论文，2008．【2】李坤，战宝平．提高快速滴定法测定生料中氧化钙准确度的措施．水泥工程，2010(1)：59—61．『3]HG3746—2004．水处理剂用铝酸钙．146I化善虿鳕2015年6月