工業化大生產過程中,對溶液中氯離子的消除方法如下:1、可以使用陰極床,如果氯離子含量較高,使用反滲透等膜處理的話,會損壞反滲透膜。2、用三辛胺作為萃取劑,采用液-液萃取處理,三辛胺與水中的Cl-離子形成萃取物,並使Cl-轉移到有機相中。然後進行高效絮凝處理。
3、在測定 COD 時,先將氯離子稀釋到標準範圍,再用硫酸汞隱去。
4、也可以用離子膜去除,用這種方法,只去除氯離子比較困難,另壹種離子如硫酸根也要去除,但也要看離子濃度,再定方案。
5、還可以通過陰離子樹脂 I,用這種方法也可以同時去除溶液中的硫酸根離子。6、電滲析、反滲透 ...... 其他方法較多,但真正經濟的不多。
尤其不能選用離子交換樹脂,成本太高。
如果氯含量比較高,可以考慮副產壹些其他產品。
7、酸性重鉻酸鉀氧化性很強,能氧化大部分有機物,加入硫酸銀作催化劑,直鏈脂肪族化合物可被完全氧化,但芳香族有機物不易被氧化,吡啶不被氧化,揮發性直鏈脂肪族化合物、苯等有機物存在於氣相中,不能與氧化劑液體接觸,氧化作用不明顯。氯離子能被重鉻酸鹽氧化,並能與硫酸銀作用產生沈澱,影響結果,所以在水樣回流前加入硫酸汞,使之成為絡合物,以消除幹擾。氯離子含量高於 1000mg/L 的樣品應先定量稀釋,使含量降至 1000mg/L 以下,再進行測定。
如果 COD 被視為還原性物質的汙染指標,則包括氯離子以外的無機還原性物質的耗氧量。如果 COD 被視為有機物的汙染指標,則應去除無機還原性物質的耗氧量。對於 Fe2+、S2-等無機還原劑的幹擾,可根據其測定濃度,按其理論需氧量計算出其需氧量,從而對測定的 COD 值加以修正。Fe2+和S2-的理論需氧量值分別為O.11 g/g和O.47 g/g。
其它幹擾壹般用於去除氨基磺酸,其添加量為10 rag氨基磺酸/mg,Cl-幹擾壹般用於去除HgSO4,其添加量為0.4g HgS04/20ml水樣(此處[Cl-]<2000mg/L)。
氯離子廣泛存在於自然界中,在CODcr實驗條件下(不加HgS04),氯離子可被完全氧化,經實驗證明,氯離子的含量與所測得的CODcr值之間存在良好的線性關系,其斜率為0.226mg COD/L/mg[Cl-]/L。這裏的理論計算是壹致的:
Cl- 被完全氧化,1mg
Cl- 相當於消耗 0.226mg 氧氣(16/(2 x
35.5) = 0.266)。從完全氧化所需時間來看,加熱 10min 可氧化 99%,如不采用回流加熱,單靠濃酸流的放熱反應,體系溫度為 106℃,20min 後降至 50℃,在這段時間內,氯離子的氧化率為 53%。這說明在 CODcr 測定條件下,氯離子很容易被氧化。
從兩個半反應的標準電極電位來看,氯離子不應該被酸性重鉻酸鉀氧化;
但在測定 CODcr 時,體系是強酸性介質,酸性的大小直接影響重鉻酸鉀氧化的條件電極電位,而酸性的大小與氯離子的條件電極電位無關。由前述可知,在測定 CODcr 時,體系中氧化劑的條件電極電位達到 1.55V,完全可以使反應按以下方向進行。
氯離子在反應體系中可能與 Ag2SO4 或 HgSO4 發生反應:
可見,後者優先於前者。為了避免前者發生反應,通常會在分析進水樣品的第壹步中加入 HgS04,使其與氯離子發生絡合反應。
在氧化過程中,會發生以下反應:
盡管[HgCl4]2- 的穩定常數很大,但仍不可避免地存在少量氯離子,這些氯離子會立即被酸性重鉻酸鉀氧化。因此,即使使用 HgSO4 來掩蓋氯離子的影響,仍會有少量氯離子被氧化。此外,實驗中還發現,按照標準方法加入 HgS04 來掩蓋氯離子時測得的 CODcr 值與不加入 HgS04 時測得的 COD1 值和 O.226[C1-]之間的差值不相等,即
要使等式相等,需要加上壹個修正值。
式中的 COD1 表示在不加入 HgSO4 的情況下測得的 COD 值(為防止 Ag2S04 對氯離子的沈澱作用,反應開始時未加入 Ag2SO4,反應 30 分鐘後加入 Ag2SO4)。Cl-] 表示氯離子的濃度,CODcr 表示用標準方法測得的 COD 值。
校正值 它是由壹小部分未絡合的氯離子產生的 COD 值。可使用已知濃度的 NaCl 溶液測量該校正值。實際上,CODcr 可通過 COD1、[Cl-] 和數值計算得出。這種方法可以省去使用劇毒藥物 HgSO4 的程序,計算值與測量結果的誤差在 8%以內。