地下水中钙镁离子检测与去除研究

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水中钙镁含量的测定实验报告

水中钙镁含量的测定实验报告

水中钙镁含量的测定实验报告实验室报告格式水中钙镁含量的测定实验报告一、实验目的本实验旨在了解水中钙镁含量的测量方法,掌握滴定法测定钙镁离子浓度的实验步骤和操作技能,还原水样中的钙镁离子浓度。

二、实验原理钙和镁是水质评价的重要指标之一,它们都是二价阳离子,具有相似的物化性质,常在地下水、水库和地表水等自然水源中存在。

钙镁含量的测定采用滴定法,原理是用EDTA与钙镁等金属离子配位形成不稳定的螯合物,到达终点后形成稳定的螯合对,使试液从红变到蓝。

通过反应滴定计算得到钙镁离子浓度。

三、实验步骤1. 样品预处理:准备好水样,过滤除杂质并调节pH值为10~11。

2. 样品分别进行钙和镁含量的测定,详细步骤如下:①钙含量测定:将样品放入到250mL锥形瓶中,加入10mL综合指示剂,旋转瓶子使指示剂充分分散均匀后,缓慢地滴加标准EDTA溶液,直至溶液颜色由红色变为蓝色为终点,记录滴定体积。

②镁含量测定:将样品放入到250mL锥形瓶中,加入10mL单独指示剂,旋转瓶子使指示剂充分分散均匀后,缓慢地滴加标准EDTA溶液,直至溶液颜色由蓝色变为红色为终点,记录滴定体积。

四、实验结果经过三次实验,得出水样中钙的平均含量为8.50mg/L,镁的平均含量为12.30mg/L。

五、实验结论本实验通过滴定法测定了水样中钙镁离子浓度,得到的结果与实际情况相符合,证明了此方法的准确性和可行性,可以有效地用于水质评价。

此外,在实验过程中需要注意防止污染、操作规范,保证实验结果的准确性和可靠性。

六、实验感想与建议本次实验通过自己亲手测量得知水质的好坏,对环境保护和饮用水的质量有更深入的了解。

在实验过程中需要仔细、耐心和严谨,特别要注意实验的安全问题。

建议在布置实验之前充分阅读实验操作流程、检查实验器材是否完备、注意个人卫生和消毒,以确保实验的高质量。

水中钙镁分析方法

水中钙镁分析方法

水中钙镁分析方法
钙离子的分析步骤:取25毫升的样品倒入锥形瓶中,依次加入3毫升三乙醇胺、7毫升氢氧化钾、0.2克钙羧酸指示剂,用0.01摩尔每升的EDTA滴定,滴定体积V1,溶液由紫红色变为亮蓝色即为终点。

镁离子的分析步骤:取25毫升的样品倒入锥形瓶中,依次加入3毫升三乙醇胺、5毫升氨-氯化铵缓冲溶液、3滴铬黑T指示剂,用EDTA 滴定,滴定体积V2,溶液由紫红色变为纯蓝色即为终点。

钙离子计算公式:V1×C×40÷25×1000
镁离子计算公式:(V2-V1)×C×24.3÷25×1000
单位都是毫克每升(mg/L)
三乙醇胺溶液:1+2
氢氧化钾溶液:200克每升
氨--氯化铵缓冲溶液:PH=10,54克氯化铵、350毫升氨水,蒸馏水稀释至1升。

钙羧酸指示剂:0.2克钙羧酸和100克(氯化钾或氯化钠)混合研磨均匀。

铬黑T指示剂:加入0.5克铬黑于85毫升三乙醇胺,再加入15毫升
乙醇。

去除水中钙镁离子方法

去除水中钙镁离子方法

去除水中钙镁离子方法
去除水中的钙镁离子的方法主要有以下几种:
1.离子交换法:利用离子交换树脂将钙镁离子吸附并交换成
钠离子。

常见的离子交换介质是钠型阳离子交换树脂,通过将水流经过树脂床,钙镁离子会被树脂吸附,同时释放出等量的钠离子。

随着时间的推移,树脂会饱和,需要再进行再生或更换。

2.逆渗透(RO):逆渗透是一种通过高压将水强制通过半透
膜来去除溶解物质的方法。

RO膜能够有效过滤钙镁离子和其他溶解性盐分,从而净化水源。

这种方法可用于去除水中的多种离子污染物。

3.添加化学剂:通过添加某些化学剂,如聚磷酸盐、柠檬酸
等,可以发生络合反应,形成难溶的钙镁盐沉淀,使得钙镁离子沉淀下来,从而去除水中的钙镁离子。

这种方法需要根据水质成分和处理条件进行合理的化学剂选择和投加控制。

4.软化水处理:软化水处理是通过钙镁离子交换过程将硬水
转化为软水。

这一过程通过钙镁离子与树脂中的钠离子交换来实现。

经过软化处理的水会减少钙镁含量,从而降低水的硬度。

需要根据具体的水源水质以及使用需求来选择适合的去除钙镁离子的方法。

一般情况下,组合使用多种方法可能会获得更好
的效果,提供高质量的水源。

浓水中总硬度及钙镁离子的去除实验研究

浓水中总硬度及钙镁离子的去除实验研究
KEY WORDS:reverse osmosis concentrated water,total hardness,Ca2+,
IV
盔堕堡!:厶堂亟±丛宣生堂位迨塞 M92+,activated zeolite,activated alumina

——一
态厦壅.!:厶堂亟±婴窒垡堂位迨塞
Байду номын сангаас
VI
太原理l:火学硕士研究生学位论文
本实验利用活化沸石的离子交换特性和活性氧化铝的吸附特性对浓水 中的总硬度及钙镁离子的去除进行研究,使硬水得到软化,提高反渗透浓 水回收率的同时也减少了浓水的直接排放量。
活化沸石是去除总硬度及钙镁离子的一种有效方法。在静态实验条件 下,讨论了单因素包括粒径、投加量、时间、振荡速度及pH对钙镁离子去 除的影响规律,同时结合正交试验讨论了pH、投加量和时间对人造沸石与 钙镁离子交换的影响效果。实验结果表明,pH对活化沸石的实验研究影响 最大。随着pH的增大,去除率增大。pH在2~4和1 O~13的范围内,总硬 及钙镁离子的去除率增加较快,而在4~10范围内,对总硬、钙离子去除率 变化增加较慢,且镁离子去除率几乎不变;粒径越小,对总硬、钙镁离子 的去除率越高;随着投加量的增加,时间的延长,振荡速度的增大,总硬、 钙镁离子的去除率均得到提高,在一定的范围条件下离子交换趋于稳定, 逐渐达到平衡。通过对正交试验数据的分析,综合考虑人造沸石对总硬度
签 名:
歪晕
日期: 珈.f矿
导师签名:掘二 导师签名:—j缸壁警幺L日期日期:: .2ol多、彳·7
浓水中总被鹏龋确去除实验研究掣燃鼎
摘要
当前的水处理体系中,膜技术被广泛使用。在各种膜分离技术中,反 渗透技术是近年来应用最成功、发展最快、普及最广的一种。采用反渗透 膜工艺处理污(废)水,会产生约1/3的浓水,这就使得反渗透浓水的产生 量剧增,浓水中含有大量的难生物降解的有机物质,它的高含盐量也成为 资源化处理的最大难题,是浓水回收利用的最大障碍,不仅破坏生态环境 还危害人类健康。

钙镁离子去除方法

钙镁离子去除方法

钙镁离子去除方法
钙镁离子是水中常见的离子,它们的存在会影响水的质量,对于一些特定的应用场合,如饮用水、工业用水等,需要去除水中的钙镁离子。

下面介绍几种常见的钙镁离子去除方法。

1. 离子交换法
离子交换法是一种常见的去除钙镁离子的方法。

该方法利用离子交换树脂,将水中的钙镁离子与树脂上的钠离子进行交换,从而去除水中的钙镁离子。

离子交换法具有去除效果好、操作简单等优点,但需要定期更换树脂,成本较高。

2. 反渗透法
反渗透法是一种利用半透膜去除水中离子的方法。

该方法利用高压将水逆向渗透,将水中的钙镁离子、杂质等通过半透膜过滤掉,从而得到去除离子的水。

反渗透法具有去除效果好、操作简单等优点,但需要高压设备,成本较高。

3. 加热法
加热法是一种利用高温去除水中离子的方法。

该方法利用高温将水中的钙镁离子沉淀,从而去除水中的离子。

加热法具有操作简单、成本低等优点,但需要消耗大量的能源,不适用于大规模应用。

4. 化学沉淀法
化学沉淀法是一种利用化学反应去除水中离子的方法。

该方法利用化学药剂与水中的钙镁离子发生反应,形成沉淀物,从而去除水中的离子。

化学沉淀法具有去除效果好、操作简单等优点,但需要选择合适的化学药剂,且沉淀物需要处理,成本较高。

综上所述,钙镁离子去除方法有离子交换法、反渗透法、加热法和化学沉淀法等。

不同的方法适用于不同的应用场合,需要根据实际情况选择合适的方法。

配位滴定法测定水中钙镁离子含量的干扰及消除方法

配位滴定法测定水中钙镁离子含量的干扰及消除方法

再加少量钙指示剂, 以c(EDTA)=0.02mol/L的EDTA标准溶液滴定至溶液由红色行测定三次,取平均值 计算水样的钙硬度。
CZIE
水样预处 理
调节酸度 (沉淀掩
蔽)
加指示剂
滴定
配位滴定法测定水中钙镁离子含量
方案解析——水样钙硬度的测定
• (1)基本离子反应式: • Ca2+ + H2Y2-= CaY2- + 2H+(配位反应)
CaCO3
(mg
/
L)
c(EDTA)V2M V
(CaCO3
)
1000
用度表示(1°=10mg/LCaO)
度() c(EDTA)V2M (CaO) 1000 V 10
配位滴定法测定水中钙镁离子含量
(3)镁硬度的测定 将总硬度和钙硬度换算成MgCO3(mg/L)后,用 总碱度减去钙硬度后即为镁硬度。镁硬度=总硬度-钙硬度
• 消除Cu2+干扰(配位掩蔽 法)
配位滴定法测定水中钙镁离子含量
方案解析——水样总硬度测定
• (3)结果计算
根据所消耗的EDTA标准滴定溶液的体积,计算水的总硬度。用CaCO3mg/L来表示
CaCO3 (mg
/
L)
c(EDTA)V1M V
(CaCO3 )
1000
用度表示(1°=10mg/LCaO)
• 基本原理:用NaOH调节水试样pH=12,使Mg2+形成Mg(OH)2沉淀 ,以钙指示剂确定终点,用EDTA标准滴定溶液滴定,终点时溶液由红 色变为蓝色。
配位滴定法测定水中钙镁离子含量
方案解析——水中钙镁离子含量测定
• (2)结果计算
根据所消耗的EDTA标准滴定溶液的体积,计算水的总硬度。用CaCO3mg/L来表示

水中钙镁离子含量测定

水中钙镁离子含量测定

实验十四水硬度的测定一实验目的1、了解硬度的常用表示方法;2、学会用配位滴定法测定水中钙镁含量,钙含量的原理和方法3、掌握铬黑T,钙指示剂的使用条件和终点变化。

二、实验原理1、总硬度、钙硬度、镁硬度的概念及表示方法;水的硬度主要是指水中含可溶性的钙盐和镁盐。

总硬度通常以每L水中含的碳酸钙的mg数,即mg/L.钙硬度即每1L水中含的钙离子的mg数,mg/L.镁硬度即每1L水中含的镁离子的mg数,mg/L2 总硬度的测定条件与原理测定条件:以NH3-NH4Cl 缓冲溶液控制溶液pH=10,以铬黑T为指示剂,用EDTA滴定水样。

原理:滴定前水样中的钙离子和镁离子与加入的铬黑T指示剂络合,溶液呈现酒红色,随着EDTA的滴入,配合物中的金属离子逐渐被EDTA夺出,释放出指示剂,使溶液颜色逐渐变蓝,至纯蓝色为终点,由滴定所用的EDTA的体积即可换算出水样的总硬度。

3 钙硬度的测定条件与原理;测定条件:用NaOH溶液调节待测水样的pH为13,并加入钙指示剂,然后用EDTA滴定。

原理:调节溶液呈强碱性以掩蔽镁离子,使镁离子生成氢氧化物沉淀,然后加入指示剂用EDTA滴定其中的钙离子,至酒红色变为纯蓝色即为终点,由滴定所用的EDTA的体积即可算出水样中钙离子的含量,从而求出钙硬度。

4、相关的计算公式总硬度=(CV1)EDTAMCaCO3/0.1 钙硬度=(CV2)EDTAMCa/0.1 镁硬度=C(V1-V2)MMg/0.1三实验步骤四实验数据记录与处理总硬度的测定钙硬度的测定镁硬度=C(V1-V2)MMg/0.1五、思考题1、水硬度的测定包括哪些内容?如何测定?〈1〉水硬度的测定包括总硬度与钙硬度的测定,镁硬度则根据实验结果计算得到;〈2〉可在一份溶液中进行,也可平行取两份溶液进行;①.在一份溶液中进行;先在pH=12 时滴定Ca2+ ,再将溶液调至pH=10 (先调至pH=3,再调至pH=10,以防止Mg(OH)2或MgCO3等形式存在而溶解不完全),滴定Mg2+。

水中钙镁的测定实验报告

水中钙镁的测定实验报告

一、实验目的1. 掌握配位滴定的基本原理和方法。

2. 熟悉铬黑T和钙指示剂的使用条件及终点变化。

3. 通过实验测定水中钙镁的含量。

二、实验原理水中钙镁含量是评价水质的重要指标之一。

本实验采用EDTA滴定法测定水中钙镁含量。

EDTA是一种常用的配位剂,其与钙镁离子形成的配合物具有稳定的1:1比例。

在滴定过程中,EDTA与钙镁离子发生配位反应,直至所有的钙镁离子都与EDTA配位,此时加入的EDTA量即为钙镁离子的总量。

实验步骤如下:1. 将待测水样分取两份,一份用于测定钙含量,另一份用于测定钙镁总量。

2. 向钙含量测定溶液中加入钙指示剂,用EDTA滴定至溶液颜色由酒红色变为纯蓝色,记录EDTA的用量。

3. 向钙镁总量测定溶液中加入铬黑T指示剂,用EDTA滴定至溶液颜色由酒红色变为纯蓝色,记录EDTA的用量。

4. 根据EDTA的用量和浓度,计算水中钙镁的含量。

三、实验用品1. 待测水样2. 6mol/L氢氧化钠溶液3. NHH2O-NH4Cl缓冲溶液4. 铬黑T试剂5. 钙指示剂6. 滴定管7. 25mL移液管8. 锥形瓶6个9. 蒸馏水四、实验步骤1. 取6个锥形瓶,洗净,用蒸馏水润洗。

2. 向每个锥形瓶中加入100mL蒸馏水。

3. 取其中三个锥形瓶,分别加入2mL 6mol/L氢氧化钠溶液和5滴钙指示剂,溶液变成酒红色。

4. 用EDTA滴定至溶液颜色由酒红色变为纯蓝色,记录EDTA的用量,记为V1。

5. 剩余三个锥形瓶,分别加入5mL NHH2O-NH4Cl缓冲溶液和3滴铬黑T试剂,溶液变成酒红色。

6. 用EDTA滴定至溶液颜色由酒红色变为纯蓝色,记录EDTA的用量,记为V2。

五、数据处理1. 根据V1和V2计算钙镁总量:Ca2+ + Mg2+总量 = V2 - V12. 根据钙镁总量和EDTA的浓度计算水中钙镁的含量:钙含量 = (Ca2+ + Mg2+总量× EDTA浓度) / 水样体积镁含量 = 钙镁总量 - 钙含量六、实验结果与分析1. 本实验测定了某水样中钙镁的含量,结果如下:钙含量:100mg/L镁含量:200mg/L2. 与国家标准相比较,该水样钙镁含量均在安全范围内。

水中钙镁离子含量的测定

水中钙镁离子含量的测定

水中钙镁离子含量的测定
水中钙镁离子含量的测定可以通过以下步骤进行:
1. 采集水样:在需要测试的地方采集水样,将其放入干净的容器中。

2. 准备试剂:准备一定量的硝酸铵(NH4NO3)、乙二胺四乙酸(EDTA)和卡钠(Calcein Na)试剂。

3. 样品前处理:将采集到的水样用玻璃棒充分搅拌,以保证样品均匀。

根据所需样品量,取少量水样置于锥形瓶中。

4. 钙镁离子络合反应:分别取两个锥形瓶,其中一个加入所需量的硝酸铵溶液,另一个加入乙二胺四乙酸(EDTA)溶液。

然后将两个瓶中溶液混合均匀。

5. 添加指示剂:将卡钠试剂溶解于适量去离子水中,然后滴加到混合溶液中。

搅拌均匀,使溶液发生橙黄色变化。

6. 加标法测定:取一定量的钙标准溶液,加入到产生橙黄色的溶液中。

继续滴加卡钠试剂,直到溶液颜色变为红色。

记录所需滴加的钙标准溶液体积。

7. 测定样品:将步骤6中记录的钙标准溶液体积作为参考,再分别对未加标样品和标准样品进行滴定,直到溶液颜色变为红色。

记录所需滴加的钙标准溶液体积。

8. 计算钙镁离子含量:根据滴定过程中钙标准溶液的使用量,以及水样中的滴定用量,通过计算可以得到水样中钙镁离子的含量。

9. 结果分析:根据计算结果,可以得出水中钙镁离子含量的浓度。

测量水中钙镁离子总含量

测量水中钙镁离子总含量

测量水中钙镁离子总含量水是人类的必需品,它在工业和家庭领域都有着广泛的应用。

然而,水中含有的钙镁离子虽然对人体有益,但是高含量的钙镁离子会导致水垢、污染和对设备的损害。

因此,测量水中钙镁离子总含量对于水的质量控制和治理具有重要意义。

本文将介绍如何测量水中钙镁离子总含量。

1. 理论分析当水中含有钙镁离子时,会形成难溶性的钙镁碳酸盐沉淀。

因此,钙镁离子总含量可以通过反应生成的沉淀的质量来间接测量。

钙镁离子化学计量比为1:1,因此反应方程式为:Ca2+ + Mg2+ + 2HCO3- → CaMg(CO3)2↓ + 2H2O + 2CO2↑其中,Ca2+和Mg2+是钙镁离子,HCO3-是碳酸氢根离子,CaMg(CO3)2是钙镁碳酸盐沉淀。

反应生成的钙镁碳酸盐沉淀可以通过滤纸过滤和干燥来得到。

然后,通过称重并计算沉淀的质量来测量水中钙镁离子总含量。

2. 实验步骤2.1 准备试剂和仪器(1)0.025 mol/L的乙酸钠溶液(2)0.05 mol/L的硝酸钙溶液(3)0.05 mol/L的硝酸镁溶液(4)千分秤、滤纸和滤漏器2.3 测量钙镁离子总含量(1)将干燥的钙镁碳酸盐沉淀称重,记录其质量。

(2)通过化学计量法,计算出水中钙镁离子总含量。

3.实验注意事项(1)试样应该保持清洁,避免有杂质或者污染物进入样品中。

(2)实验室操作应该规范,严格遵守安全操作规程,保证人身安全和实验结果的准确性。

(3)实验室应该保持干燥和无风的环境,以免风干钙镁碳酸盐沉淀。

(4)实验过程中使用的试剂和仪器应该经过正确的标准化和校准,以保证实验结果的可靠性。

4. 结论通过化学计量法测量水中钙镁离子总含量是一种简单、准确的方法。

本实验通过反应生成的钙镁碳酸盐沉淀来测量水中钙镁离子总含量,同时介绍了该实验的操作步骤和注意事项。

该方法适用于水质检测和水处理行业,有助于保障公众健康和环境保护。

去除水中钙镁离子方法

去除水中钙镁离子方法

去除水中钙镁离子方法去除水中钙镁离子是一项重要的水处理工艺,它可以有效地改善水质,减少水垢的堆积,保护设备,同时也对人体健康和环境保护具有重要意义。

钙镁离子是水中常见的硬水成分,其存在会导致水质硬度增加,产生水垢,影响水的使用和设备的寿命。

有效去除水中钙镁离子,已成为水处理工程中的一项重要任务。

目前,常见的去除水中钙镁离子的方法主要包括物理方法和化学方法两种。

物理方法主要包括蒸馏、反渗透和离子交换法。

蒸馏是一种利用水的沸点和不同物质的沸点不同的原理,将水蒸发后再凝结成纯净水的方法。

这种方法能够去除水中的钙镁离子,但由于成本较高,因此在工程应用中并不常见。

反渗透则是一种通过半透膜来分离水中离子和杂质的方法,通过高压将水压力驱动,使得水分子能够通过半透膜而隔离钙镁离子和其他杂质,从而达到去除的目的。

离子交换法是通过特定的树脂将水中的钙镁离子与树脂上的其他离子进行置换,从而去除水中的钙镁离子。

这些物理方法都具有一定的去除效果,但其成本和设备要求较高,限制了其在大规模应用中的推广。

化学方法则主要包括加入螯合剂、沉淀剂和络合剂等化学药剂进行去除。

螯合剂通过与钙镁离子发生配位作用,形成不溶于水的络合物,从而实现去除的目的。

沉淀剂则是通过改变水中的PH值和溶解度平衡,使得钙镁离子沉淀成固体而去除。

络合剂是通过化学络合作用将钙镁离子包裹在有机分子中而去除。

这些化学方法在工程中较为常见,其成本和设备要求相对较低,因此在大规模水处理工程中得到广泛应用。

随着科技的不断进步,新型的去除水中钙镁离子方法也在不断涌现。

利用纳米技术制备的纳米材料,其具有较大的比表面积和特殊的化学性质,可以在水处理过程中高效去除钙镁离子。

电化学方法、超滤等新技术也为去除水中钙镁离子提供了新的途径。

去除水中钙镁离子是一项具有重要意义的水处理工艺。

各种各样的方法都有其特点和应用范围,需要根据具体的水质特点和要求,综合考虑各种因素来选择合适的方法。

去除钙镁离子的方法

去除钙镁离子的方法

去除钙镁离子的方法1.软化水处理软化水处理是一种常见的去除钙镁离子的方法。

通过在水中添加特定的离子交换树脂或化学物质,可以将水中的钙镁离子与树脂或化学物质中的其他离子进行交换,从而将钙镁离子去除。

这种方法可以有效地降低水中钙镁离子的浓度,减少水垢的产生。

2.反渗透反渗透是一种通过半透膜去除钙镁离子的方法。

反渗透是一种物理过滤过程,通过将水通过半透膜进行过滤,可以将水中的离子、溶解物、微生物等物质去除,从而减少水中钙镁离子的浓度。

这种方法可以在细菌、病毒、重金属等方面也起到有效的去除作用,所以被广泛应用于饮用水处理、工业用水处理等领域。

3.离子交换离子交换是一种通过将水中的离子与交换树脂表面的其他离子进行交换,从而去除钙镁离子的方法。

通过正确选择和配置交换树脂,可以将大部分或全部的钙镁离子去除。

离子交换可以分为阳离子交换和阴离子交换两种方式,根据水中的离子类型选择合适的交换树脂进行处理。

4.加热法加热法是一种通过加热来去除水中钙镁离子的方法。

当水被加热至沸腾时,钙镁离子会结合其他溶质产生沉淀,从而被去除。

这种方法比较简单、经济,但只适用于对水质要求不高的情况,因为加热会破坏水中的营养物质和微生物。

5.化学沉淀化学沉淀是一种通过加入化学试剂与水中的钙镁离子发生反应,从而生成沉淀物,并将钙镁离子去除的方法。

常用的化学试剂包括石灰、氢氧化钠等。

这种方法可以快速去除水中的钙镁离子,但需要控制好试剂的使用量以避免对水质造成污染。

值得注意的是,不同的去除方法适用于不同的情况和水源。

在选择去除钙镁离子的方法时,需要考虑水源的特点、水质要求、经济成本等因素,并进行合理的选择和配置。

此外,除了去除钙镁离子外,还要注意保留水中的适量矿物质,以保证水的营养和口感。

水质氨氮测定过程中去除钙镁离子干扰的研究

水质氨氮测定过程中去除钙镁离子干扰的研究

水质氨氮测定过程中去除钙镁离子干扰的研究摘要:紫外分光光度法测定氨氮过程中,部分水样中因含有大量的钙、镁离子,加入酒石酸钾钠和纳氏试剂后,出现乳白色沉淀、浑浊而无法比色的情况,无法得到准确的数值。

蒸馏-中和滴定方法适用于氨氮含量较高的样品,对于氨氮含量较低的样品测定结果容易造成较大的实验误差,准确度较低,气相分子吸收光谱法准确度较高,但是仪器价格昂贵。

本方法利用无水碳酸钠和酒石酸钾钠联合掩蔽,可以在一定程度上去除钙镁离子的干扰,同时能够提高纳氏试剂的灵敏度。

关键词:氨氮、钙镁离子、无水碳酸钠、灵敏度氨氮是地下水和地表水检测项目中的一般化学指标,是生活污水和工业废水中污染防治的主要指标之一,在水体监测方面,有着重要的指导意义。

氨氮主要是以游离氨(NH3)和铵离子(NH4+)形式存在,是水体中的营养素,也是水体中的主要耗氧污染物,可导致水富营养化现象产生,对鱼虾类及某些水生生物有毒害作用。

而在富氧环境中,水中的氨可转变为亚硝酸盐,甚至继续变为硝酸盐,对水体环境造成进一步危害。

测定氨氮常用的方法是HJ535-2009—紫外分光法,操作简单,能够广泛运用。

但是水中的干扰因子多种多样,尤其是钙、镁离子,在实验过程中不能被酒石酸钾钠完全掩蔽,从而使显色过程中出现不同程度的浑浊,无法利用紫外分光光度法测定吸光度。

本文利用无水碳酸钠溶液在絮凝过程中沉淀水样中的钙镁离子,经过离心或者无氨滤纸过滤得到上清液进行分析,取得了很好的效果。

同时,无水碳酸钠溶液能够提高水质氨氮纳氏试剂法的灵敏度。

1试剂1.1酒石酸钾钠:分析纯,500g/L;1.2纳氏试剂:分析纯,二氯化汞-碘化钾-氢氧化钠溶液,;1.3硫酸锌溶液:分析纯,100g/L;1.4氢氧化钠:分析纯,250g/L1.5无水碳酸钠溶液:优级纯(浓度为200 g/L 、300 g/L 、400 g/L 、500g/L)1.6氨氮标准溶液:市购,500mg/L,100mg/L2实验部分2.1不同浓度无水碳酸钠溶液对曲线显色影响根据HJ535-2009中的标准曲线步骤制作标准曲线,在8支50ml比色管中分别加入10mg/L氨氮标准工作溶液0.00mL、0.50 mL、1.00 mL、2.00 mL、4.00 mL、6.00 mL、8.00 mL、10.00 mL。

水中钙镁含量的测定实验报告

水中钙镁含量的测定实验报告

一、实验目的1. 掌握水中钙镁含量的测定方法。

2. 熟悉EDTA滴定法在水质分析中的应用。

3. 了解铬黑T、钙指示剂的使用条件和终点变化。

二、实验原理水中钙镁含量的测定采用EDTA滴定法。

EDTA是一种配位剂,能与钙、镁离子形成稳定的配合物。

在一定的pH条件下,EDTA与钙、镁离子反应,通过加入铬黑T或钙指示剂,观察溶液颜色变化,判断滴定终点。

根据EDTA标准溶液的浓度和用量,计算水中钙镁含量。

三、实验仪器与试剂1. 仪器:EDTA标准溶液、铬黑T指示剂、钙指示剂、滴定管、移液管、锥形瓶、烧杯、pH计、电磁搅拌器等。

2. 试剂:6mol/L氢氧化钠、NHH2O-NH4Cl缓冲溶液、铬黑T试剂、钙指示剂、蒸馏水等。

四、实验步骤1. 标准溶液的配制:准确称取EDTA固体,溶解于少量蒸馏水中,转移至100mL容量瓶中,定容,配制成一定浓度的EDTA标准溶液。

2. 水样处理:取一定量的水样,加入适量的氢氧化钠,使pH值达到12~13,使钙镁离子形成氢氧化物沉淀。

过滤,收集滤液。

3. 滴定:取一定量的滤液,加入适量的铬黑T指示剂,用EDTA标准溶液滴定至溶液颜色由酒红色变为纯蓝色,记录EDTA用量。

4. 计算钙镁含量:根据EDTA标准溶液的浓度和用量,计算水样中钙镁含量。

五、实验结果与分析1. 实验数据:水样编号 | EDTA用量(mL) | 钙镁含量(mg/L)------- | -------- | --------1 | 20.00 | 100.02 | 18.50 | 95.03 | 19.00 | 97.52. 数据处理:取三次测定的平均值,计算水样中钙镁含量。

平均钙镁含量 = (100.0 + 95.0 + 97.5) / 3 = 97.5 mg/L六、实验结论本次实验采用EDTA滴定法测定了水样中钙镁含量,结果显示水样中钙镁含量为97.5 mg/L。

实验结果表明,EDTA滴定法是一种准确、简便的水中钙镁含量测定方法,适用于水质分析。

地下水中钙镁离子检测与去除研究

地下水中钙镁离子检测与去除研究

地下水中钙镁离子检测与去除研究作者:蒙芬来源:《科技创新与应用》2015年第19期摘要:本实验以检测和去除地下水中的钙镁离子为目的,采用斜发沸石选择性吸附去除地下水中的钙镁离子,通过EDTA标准溶液滴定用量计算水中钙和镁的质量浓度,其中钙离子去除率达到89.4%,镁离子去除率达到87.6%。

关键词:钙镁离子;地下水;吸附;检测;斜发沸石1 概述北方某城市地下水以及电厂的循环冷却水硬度高,Ca2+、Mg2+超标严重,而且冷却水在循环利用过程中,Ca2+、Mg2+不断积聚,对热交换器管道的堵塞危险不断增加。

因此,水中的硬度离子检测与去除课题的研究具有很深远的意义,最后降低它们的硬度为我们带来经济和环境利益[1]。

2 实验原料与仪器模拟水样是用1000mg/L的氯化钙溶液和1000mg/L的氯化镁溶液混合而成的。

斜发沸石选用粒径在4mm左右的天然斜发沸石,用自来水清洗除去泥土等杂质,再经干燥、破碎、筛分制取不同粒径的沸石颗粒备用。

实验中用的主要试剂有分析纯氯化铵、氯化钠、盐酸、氢氧化钠、钙指示剂、铬黑T、pH10的NH3-NH4Cl缓冲液、10%盐酸羟胺、20%三乙醇胺、2%硫化钠溶液、锌标准溶液、36.4mmol/L的EDTA标准液[2]。

主要仪器:50mL酸式滴定管,万用电阻炉,THZ-C型水浴恒温振荡器,101-1型指针式电热鼓风恒温干燥箱,AY220型电子天平,DF-101S型集热式恒温加热磁力搅拌器,PHS-3C 型精密pH计,20目、40目、120目、200目的分样筛,250mL锥形瓶,5mL、10mL、1mL移液管,100mL、500mL烧杯,100mL、250mL、500mL、1000mL容量瓶,100mL、500mL量筒。

3 实验与数据处理方法3.1 实验原理水的总硬度的测定:在pH=10的NH3-NH4Cl缓冲溶液中,以铬黑T为指示剂,用EDTA 标准溶液滴定溶液中的钙镁离子,铬黑T和EDTA都能和钙镁离子形成配合物,其配合物稳定性顺序为:[CaY]2->[MgY]2->[MgIn]2->[CaIn]2-,加入铬黑T后,部分Mg2+与铬黑T形成配合物使溶液呈酒红色。

恶劣水质钙镁离子检测方法

恶劣水质钙镁离子检测方法

恶劣水质钙镁离子检测方法我跟你说啊,这恶劣水质里钙镁离子的检测方法,那可真是个有点麻烦但又特别重要的事儿。

我有次到一个地方,那水啊,看着就浑浊得很。

那水的颜色就像老天爷画画的时候颜料盒打翻了混进去的一样,黄不黄,灰不灰的。

旁边有个检测水质的小伙子,那脸皱得像个苦瓜似的,头发乱得像个鸟窝,就盯着那水样发愁。

咱先说一种方法,就是那个EDTA滴定法。

你得先把水样取来,取的时候可得小心喽。

那水样要是晃荡得太厉害,里面的东西都乱了套了。

我就看着那小伙子,小心翼翼地拿着个小瓶子,跟捧着个宝贝似的,嘴里还嘟囔着:“这水可别再出啥岔子了。

”取了水样之后呢,你得先对它进行一些预处理。

这就像给一个调皮捣蛋的小孩先把他身上的脏东西弄干净一样。

要加一些药剂,让那些干扰检测的东西都老实点。

这时候啊,那小伙子眼睛瞪得大大的,紧紧盯着那些药剂一点一点加进去,就怕加多了或者加少了。

然后就是用EDTA溶液滴定了。

这个EDTA啊,就像一个专门抓钙镁离子的小能手。

滴的时候得慢慢滴,一滴一滴的,就像数着珍珠似的。

我在旁边看着都着急,就说:“小伙子,你能不能快点啊?”小伙子白了我一眼说:“叔,这可快不得,快了就不准了。

”还有一种方法是原子吸收光谱法。

这东西就高级了,就像用一个超级放大镜去看钙镁离子似的。

不过啊,这仪器可娇贵着呢。

我去的那个地方,那仪器室里干净得不像话,就跟皇宫似的。

操作人员进去都得先把自己收拾得干干净净的,就怕带进去一点灰尘啥的把仪器给弄坏了。

用这个方法的时候,你得先把水样处理得更细致些。

要把水样变成雾状喷进去仪器里,这时候钙镁离子就像一个个小虫子似的被仪器一个一个地数清楚了。

不过这仪器也有它的毛病,就是太贵了,好多地方都买不起。

那小伙子就叹着气说:“叔啊,咱这要是有个这仪器,检测起来就轻松多了,可这价钱,咱想都不敢想。

”我就拍拍他的肩膀说:“小伙子,办法都是人想出来的,没有这高级玩意儿,咱用土办法也能把这钙镁离子给检测出来。

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地下水中钙镁离子检测与去除研究
本实验以检测和去除地下水中的钙镁离子为目的,采用斜发沸石选择性吸附去除地下水中的钙镁离子,通过EDTA标准溶液滴定用量计算水中钙和镁的质量浓度,其中钙离子去除率达到89.4%,镁离子去除率达到87.6%。

标签:钙镁离子;地下水;吸附;检测;斜发沸石
1 概述
北方某城市地下水以及电厂的循环冷却水硬度高,Ca2+、Mg2+超标严重,而且冷却水在循环利用过程中,Ca2+、Mg2+不断积聚,对热交换器管道的堵塞危险不断增加。

因此,水中的硬度离子检测与去除课题的研究具有很深远的意义,最后降低它们的硬度为我们带来经济和环境利益[1]。

2 实验原料与仪器
模拟水样是用1000mg/L的氯化钙溶液和1000mg/L的氯化镁溶液混合而成的。

斜发沸石选用粒径在4mm左右的天然斜发沸石,用自来水清洗除去泥土等杂质,再经干燥、破碎、筛分制取不同粒径的沸石颗粒备用。

实验中用的主要试剂有分析纯氯化铵、氯化钠、盐酸、氢氧化钠、钙指示剂、铬黑T、pH10的NH3-NH4Cl缓冲液、10%盐酸羟胺、20%三乙醇胺、2%硫化钠溶液、锌标准溶液、36.4mmol/L的EDTA标准液[2]。

主要仪器:50mL酸式滴定管,万用电阻炉,THZ-C型水浴恒温振荡器,101-1型指针式电热鼓风恒温干燥箱,AY220型电子天平,DF-101S型集热式恒温加热磁力搅拌器,PHS-3C型精密pH计,20目、40目、120目、200目的分样筛,250mL锥形瓶,5mL、10mL、1mL移液管,100mL、500mL烧杯,100mL、250mL、500mL、1000mL容量瓶,100mL、500mL量筒。

3 实验与数据处理方法
3.1 实验原理
水的总硬度的测定:在pH=10的NH3-NH4Cl缓冲溶液中,以铬黑T为指示剂,用EDTA标准溶液滴定溶液中的钙镁离子,铬黑T和EDTA都能和钙镁离子形成配合物,其配合物稳定性顺序为:[CaY]2->[MgY]2->[MgIn]2->[CaIn]2-,加入铬黑T后,部分Mg2+与铬黑T形成配合物使溶液呈酒红色。

用EDTA滴定时,EDTA先与Ca2+和游离Mg2+反应形成无色的配合物,化学计量点时,EDTA 夺取指示剂配合物中的Mg2+,使指示剂游离出来,溶液由酒红色变成纯蓝色即为终点[4],根据消耗的EDTA 标准溶液的体积V1计算水的总硬度。

钙镁离子的测定:取与测定总硬度时相同体积的水样,加入NaOH调节
pH=12,Mg2+即形成Mg(OH)2沉淀。

然后加入钙指示剂,Ca2+与钙指示剂形成红色配合物。

用EDTA滴定时,EDTA先与游离Ca2+形成配合物,再夺取已与指示剂配位的Ca2+,使指示剂游离出来,溶液由红色变为纯蓝色。

由消耗EDTA标准溶液的体积V2计算钙的含量。

再由测总硬度时消耗的EDTA体积V1和V2的差值计算出镁的含量。

水中若含有Fe3+、A13+,可加三乙醇胺掩蔽;若有Cu2+、Pb2+、Zn2+等,可用Na2S或KCN掩蔽。

3.2 实验测定步骤
(1)用移液管移取水样50.00ml,置于250ml锥形瓶中,加5ml三乙醇胺,摇匀。

加5ml pH=10的NH3·H2O-NH4Cl缓冲溶液,加铬黑T指示剂约0.1g(或溶液5滴),加入5滴盐酸羟胺掩蔽锰离子干扰,1ml硫化钠溶液掩蔽铜离子、锌离子等重金属离子,用EDTA标准溶液滴定至溶液由酒红色变为纯蓝色,记下EDTA用量V1。

计算水的总硬度。

(2)钙镁含量的测定:用移液管移取水样50.00ml,置于锥形瓶,加5ml 三乙醇胺(无Fe3+、A13+时可不加)摇匀。

再加3ml的2mol/LNaOH,摇匀后加钙指示剂少许,用EDTA标准溶液滴定至溶液由红色变为纯蓝色,记录EDTA 用量V2。

计算水中钙和镁的质量浓度[5]。

3.3 数据处理方法
3.3.1 锌标准溶液物质的量浓度
C=(W/65.38×0.1)×1/10
式中:C-锌标准溶液的浓度,mol/L;W-所称锌的质量,g;0.1-配制锌标准溶液的体积,L;65.38-锌摩尔质量,g/mol;1/10-稀释倍数。

3.3.2 EDTA溶液物质的量浓度的计算
CEDTA=C1V1/V
式中:CEDTA-EDTA标准溶液的浓度mmol/L;V-标定时消耗的EDTA溶液的体积,mL;C1-锌标准溶液的物质的浓度,mmol/L;V1-锌标准溶液的体积,mL。

3.3.3 水总硬度的计算
总硬度(mmol/L)=CEDTA VEDTA/V0
式中:CEDTA-EDTA标准溶液的浓度mmol/L;VEDTA-水样消耗EDTA标准溶液的体积,mL;V0-水样的体积,mL。

钙离子的浓度(mmol/L)=CEDTA VEDTA/V0
镁离子的浓度=总硬度-钙离子浓度
4 钙镁离子去除与检测
4.1 实验方法
采用改性斜发沸石法[3]的关键是水中的钙镁离子的有效快速检测,其次是沸石的投加量和吸附时间、沸石粒度等因素条件的选择与确定。

钙镁离子的检测方法:加NaOH调节pH,摇匀后加钙指示剂少许,用EDTA标准溶液滴定至溶液由红色变为纯蓝色,记录EDTA用量,计算水中钙和镁的浓度。

4.2 去除效率检测
称取15%NaOH活化、电阻炉定性的0.125-0.208mm的改性斜发沸石13g,加入200mL废水中(钙、镁离子浓度均为500mg/L),在水浴恒温振荡器中25℃、120r/min的条件下吸附钙镁离子,时间为80min。

吸取上层清液分析残余的钙镁离子浓度,结果见表1,钙离子去除率为89.4%,镁离子去除率为87.6%。

表1 钙镁离子去除结果
5 结束语
北方某些地区地下水硬度高,Ca2+、Mg2+超标严重,而且冷却水在循环利用过程中,Ca2+、Mg2+不断积聚,增加了热交换器管道堵塞的危险。

本课题利用斜发沸石吸附去除地下水中的Ca2+、Mg2+,并利用EDTA标准溶液滴定法检测钙镁离子,此检测去除方法具有快速灵活的特点。

后续可以引入阳离子色谱来检测硬度离子浓度进一步提高检测精度,尤其是对于微量的钙镁离子。

参考文献
[1]邵青,龙荷云,安顶年.水处理及循环再利用技术[M].化学工业出版社,2004:238-340.
[2]王文兵.电厂循环水处理技术的发展趋势[J].电力建设,2009,10(1):43-47.
[3]赵启文,张兴儒,屠兰英.斜发沸石对锌冶炼废水中钙镁离子的吸附研究[J].无机盐工业,2009,27(6):2-3.
[4]罗奖合,李营根,郭怀保.我国火电厂循环冷却水处理技术的发展[J].热力发电,2003,32(8):9-11.
[5]王秀春,丁志斌,都的箭.沸石的性能及其在水处理中的应用[J].解放军理
工大学学报,2001,2(4):74-77.。

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