專利名稱：新型化學(xué)耗氧量測定儀的制作方法
●本發(fā)明是屬于儀器制造技術(shù)。
●本發(fā)明的背景技術(shù)。
最早的COD測定方法為Adeney和Dawson(1)提出。目前國內(nèi)外廣泛采用的方法即所謂的化學(xué)標(biāo)準(zhǔn)法是基于Muers(2)的工作。Moore(3)等人把這一方法應(yīng)用污水分析。此法操作繁索，分析時間長。常使生產(chǎn)和研究造成困難。固此，國內(nèi)外許多科學(xué)家圍繞著如何縮短分析時間，簡化操作等問題，開展了廣泛的工作。
Leither(4)等人采用分段方法，取20ml樣品，分別加入10ml0.25NK2G2O7溶液，0.4gHg SO4和40ml硫酸，回流10分鐘，冷卻5分鐘后加100ml蒸餾水，然后進(jìn)行回滴。JirKa(5)等人認(rèn)為COD的標(biāo)準(zhǔn)回流法測定是一條件試驗，所以，快速法所測數(shù)據(jù)很難與標(biāo)準(zhǔn)法一致。為此，他們?nèi)圆捎?小時的回流時間。
對于水樣經(jīng)消化后的檢測，Gaudy(6.7.8)等人認(rèn)為可采用分光光度法代替滴定法進(jìn)行反應(yīng)后消化液的分析。為了消除回流消化2小時的手續(xù)，Best(9)等人進(jìn)行了密封管法的研究。不久，Casseres(10)等人進(jìn)行開管式試驗，從安全角度來看，比Best的密封管要安全些，但因同樣加熱2小時，由于消化液中水汽蒸發(fā)，溶液濃度變化較大，為此引起較大的試驗誤差。
在國內(nèi)，江蘇泰縣電化學(xué)分析儀器廠生產(chǎn)的化學(xué)耗氧量測定儀與上海長城無線電廠生產(chǎn)的儀器均采用15分鐘回流，然后進(jìn)行庫侖與上海長城無線電廠生產(chǎn)的儀器均采用15分鐘回流，然后進(jìn)行庫侖滴定。(1)、此儀器的回流時間雖減少到15分鐘，但其它操作時間并未減少，所以整個操作時間仍較長。(2)、由于仍延用標(biāo)準(zhǔn)法的回流程序及增加了反應(yīng)前的樣品處理，繁索的手續(xù)有增無減。(3)、庫侖滴定所用的時間，隨樣品的COD值大小而變化。(4)、對于不同COD值的水樣，需要選擇不同的水樣體積進(jìn)行分樣。(5)、為了消除水樣中CL-離子的干擾，水樣取樣前要進(jìn)行給予處理。
本發(fā)明的目的1、為了消除傳統(tǒng)的回流程序，使得操作手續(xù)簡化，同時減少偶然誤差。
2、為了縮短分析時間，使?jié)M足污水處理及研究的需要。
3、為了節(jié)省分析過程中所耗藥劑。在傳統(tǒng)的分析方法中，由于大劑量藥劑的消耗，不但費用增加，而且也造成二次污染。
4、為了減少電解的消耗，特別是處于高溫的夏季，消除釋放大量熱量的電爐是很有意義的。
5、為了減少分析過程中所占面積和分析設(shè)備儀器化。
6、為了提高分析數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確度和再現(xiàn)性。
本儀器效果1、分析時間短對于污水每次可同時分析6個單樣，每個樣平均5分鐘。
2、操作簡便，由于消除了回流消解過程，使操作大為簡化。
3、試劑耗量少，且操作半自動化。
4、對于CL-離子干擾的排除，水樣不需予處理。
5、樣品的分析時間與COD值大小無關(guān)。
6、水樣體積與COD值無關(guān)，只有大于1000mg/l的進(jìn)行稀釋處理。
7、分析結(jié)果的重復(fù)性好。
8、分析結(jié)果與標(biāo)準(zhǔn)法有很好的一致性。
本發(fā)明的內(nèi)容。
1、測定原理一定比例的水析和特制試劑A和試劑C的混合液在恒溫加熱爐中進(jìn)行快速反應(yīng)，作為氧化劑的K2er2O7反應(yīng)后產(chǎn)生Cr3+離子。產(chǎn)生的Cr3+離子濃度與水樣中還原性污染物的濃度成比例。反應(yīng)后的混合液與試劑D混合后進(jìn)行電位測定。電位測定值以COD的形式表示。特制試制A、C、D、分別為氧化劑、復(fù)合催化劑和電位增效劑。
2、本儀器的結(jié)構(gòu)儀器由主機(jī)、磁力攪拌四、加熱器及打印機(jī)等組成。


圖1、為溫度控制電路圖。由鉑電阻Rt微調(diào)電位器Rw和R組成測溫電橋。電橋不平衡時V0將有電壓輸出，V0的大小及正負(fù)決定著SCR觸發(fā)器的工作狀態(tài)，達(dá)到控溫的目的。加熱器的電源與溫度控制線有專用插座與儀表聯(lián)系。
圖2、為定時及報訊電路方框圖。交流電源的50或60H2的正弦波電壓，經(jīng)整形放大及50或60分頻后，得到H2/S的脈沖，送入計時器計時。在24小時內(nèi)任意設(shè)予量時間或在59-0分內(nèi)任意設(shè)置定時，當(dāng)予置時間或定時時間到達(dá)時，推動訊響電路發(fā)生音響信號。
圖3，為檢測系統(tǒng)方框圖，探頭由鉑電極和甘汞電極組成，其電位變化經(jīng)放大器放大，A/D轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換后送入顯示器，直接顯示結(jié)果。
3、測定方法于反應(yīng)管中量取2.5ml水樣，加入0.6ml試劑A，緩慢加入試劑C在165℃±1℃恒溫爐中加熱10分鐘。當(dāng)訊響器呼叫時，取出反應(yīng)管，冷卻2分鐘后，加入20ml試劑D，進(jìn)行電位測定，打印機(jī)直接打出被測COD值。此值為污水測定值。
對于凈水水樣，取10ml于反應(yīng)管中，加入1ml0.01NKMnO4溶液和0.5ml(1+3)硫酸溶液在100℃恒溫30分鐘。當(dāng)訊響器呼叫時，取出反應(yīng)管;加入20ml試劑E進(jìn)行電位測定，打印機(jī)直接打出被測水樣COD值。
4、實施例A、儀器與標(biāo)準(zhǔn)法測定COD的對比實驗。
a、各種化學(xué)物質(zhì)的COD值及氧化率，取各種不同的化學(xué)物質(zhì)，配制成100mg/l的溶液進(jìn)行對比實驗。實驗結(jié)果如表1。
表1各種化學(xué)物質(zhì)的COD值及氧化率
從表1可以看出，儀器與標(biāo)準(zhǔn)法所測各種化學(xué)物質(zhì)的COD值和氧化率有很好的一致性。
b、對各種工業(yè)污水和生活污水，儀器和標(biāo)準(zhǔn)法所測結(jié)果的對比數(shù)據(jù)如表2。
表2，儀器和標(biāo)準(zhǔn)法測定COD結(jié)果
從表2可看出，儀器與標(biāo)準(zhǔn)法所測結(jié)果有著很好的可比性和一致性。
B、相對標(biāo)準(zhǔn)偏差取COD值不同的兩個實際水樣，連續(xù)進(jìn)行10次分析，結(jié)果如表3表3，標(biāo)準(zhǔn)偏差計算結(jié)果
從表3可以看出，無論是標(biāo)準(zhǔn)偏差還是相對標(biāo)準(zhǔn)偏差都是很小的。
C、對Cl-離子的抗干擾能力。本儀器正常測定時，Cl-離子濃度對COD測定的影響為，當(dāng)Cl-離子濃度小于100mg/l時，對COD值無明顯影響，大于1000mg/l時，影響較大。
D、測定范圍小值COD0.3-15mg/l(適于凈水)。
大值COD15-1000mg/l(適于污水)。
E、本儀器最低檢出限量對于小值COD為0.3mg/l。對于大值COD為15mg/l。
權(quán)利要求
1.本發(fā)明是化學(xué)耗氧量快速測定儀，其特征是應(yīng)用鋁制固體加熱器加熱反應(yīng)管中的反應(yīng)液、進(jìn)行無回流快速消解過程，反應(yīng)后的反應(yīng)液進(jìn)行電位檢測，顯示器直接顯示被測結(jié)果。
2.權(quán)利要求1，根據(jù)權(quán)利要求固體加熱器為金屬鋁制造，一次可放6個反應(yīng)管，鉑電阻作為測溫元件。
3.權(quán)利要求3，根據(jù)權(quán)利要求1，反應(yīng)管為直徑16mm，長130mm的耐熱玻璃制造。
4.權(quán)利要求4，根據(jù)權(quán)利要求1，電位檢測是通過鉑電極和甘汞電極的電位變化，經(jīng)放大器放大，A/D轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換，直接顯示被測結(jié)果。
全文摘要
此儀器采用固體加熱器，發(fā)明了無回流快速消解過程，所測結(jié)果準(zhǔn)確度好，精密度高。對于污水，取25ml水樣于16×130mm反應(yīng)管中，加入0.6ml氧化劑A和5.0ml催化復(fù)合劑C，于165℃恒溫器中加熱10分鐘，然后加入25ml電位增效劑D，進(jìn)行電位測定，顯示器直接顯示被測值。此結(jié)果與重鉻酸鉀回流法有很好的一致性。對于生活水和工業(yè)水的分析，與KmnO
文檔編號G01N27/26GK1036638SQ8910011
公開日1989年10月25日 申請日期1989年1月5日 優(yōu)先權(quán)日1989年1月5日
發(fā)明者紀(jì)國良 申請人:蘭州西固技術(shù)開發(fā)公司