水中的溶解氧的分离和纯化方法
- 格式:docx
- 大小:37.05 KB
- 文档页数:2
水中去除氧气的方法水是生命之源,对于许多生物来说,水中氧气的含量是它们生命活动所必需的。
在某些情况下,需要去除水中的氧气。
比如在一些实验室研究中,需要在无氧环境下进行实验,此时必须去除水中的氧气。
本文将介绍10种去除水中氧气的方法,并详细描述它们的原理和应用场景。
1. 氮气气泡法氮气气泡法是一种经济、实用的去除水中氧气的方法。
这种方法将氮气通过管道喷入水中,形成氮气气泡,在气泡中滞留的氧气会被氮气替代,从而达到去除水中氧气的目的。
应用场景:适用于需求不是很高的实验室研究以及产业生产场景。
2. 集气法集气法是一种将水中的氧气收集起来,然后通过气体干燥管道排除氧气的方法。
这种方法将水倒入气体干燥管道中,然后用气泵将管道内空气抽空,水中的氧气会逐渐从水中升出并被管道收集起来。
应用场景:适用于一些需要去除氧气较多的实验或工业场景。
3. 活性炭吸附法活性炭吸附法是一种常见的去除水中氧气的方法。
通过将水通入活性炭层,将水中的氧气吸附在活性炭上,从而达到去除氧气的目的。
应用场景:适用于需要高氧气去除率的实验或工业场景。
4. 真空除氧法真空除氧法是一种将水通过真空系统去除氧气的方法。
将水倒入真空容器,通过真空泵将容器内的气体抽空,水中的氧气也会被抽出,达到去除氧气的目的。
应用场景:适用于需要极高氧气去除率的实验或工业场景。
5. 高温脱氧法高温脱氧法是一种将水加热至高温,达到去除水中氧气的方法。
将水放入高温炉中进行加热,水中的氧气会被加热分子所吸收,达到去除氧气的目的。
应用场景:适用于需要高氧气去除率和时间短的实验或工业场景。
6. 高压氮气置换法高压氮气置换法是一种将水封闭在容器中,然后将高压氮气加入容器,将水中的氧气置换掉的方法。
通过增加氮气压力,氮气能够将水中的氧气置换掉。
应用场景:适用于需要高氧气去除率的实验或工业场景。
7. 液氮冷却法液氮冷却法是一种将水中的氧气结冰,从而将其分离出来的方法。
将水倒入液氮中进行冷却,水中的氧气会结冰,分离出水。
溶解氧的测定一、两瓶法1.概要1)在碱性溶液中,水中溶解氧可以把锰(Ⅱ)氧化成锰(Ⅲ)锰(Ⅳ);在酸性溶液中,锰(Ⅲ)锰(Ⅳ)能将碘离子氧化成游离碘,以淀粉作指示剂,用硫代硫酸钠滴定,根据消耗量可计算水中溶解氧的含量。
其反应如下:A)锰盐在碱性溶液中生成氢氧化锰Mn2++2KOH→Mn(OH)2+2K+B)溶解氧与氢氧化锰作用(有两种反应)2Mn(OH)2+O2→2H2MnO3↓4Mn(OH)2+O2+2H2O→4Mn(OH)3↓C)在酸性溶液中与KI的作用H2MnO3+4HCl+2KI→MnCl2+2KCl+3H2O+I22Mn(OH)2+6HCl+2KI→2MnCl2+2KCl+6H2O+I2D)用硫代硫酸钠滴定释出的碘2Na2S2O3+ I2→Na2S4O6+2NaI2)本法适用测定含氧量大于0.02mg/L的水样。
2.仪器1)取样桶:桶要比取样瓶高150mm以上,里面可放二个取样瓶。
2)取样瓶:250~500mL具有严密磨口塞的无色玻璃瓶。
3)滴定管:25mL下部接一细长玻璃管。
3.试剂1)01mol/L Na2S2O3标准溶液:配制方法见标准溶液配制规程;2)1%淀粉指示剂。
3)氯化锰或硫酸锰溶液:称取45g氯化锰(MnCl2·4H2O)或55g硫酸锰(MnSO4·5H2O),溶于100mL蒸馏水中。
过滤于滤液中加1mL浓硫酸,贮存于磨口塞的试剂瓶中,此液应清澈透明,无沉淀物。
4)碱性碘化钾混合液:称取36g氢氧化钠、20g碘化钾、0.05g碘酸钾,溶于100mL蒸馏水中混匀。
5)(1+1)磷酸或(1+1)硫酸。
4.测定方法1)在采取水样前,先将取样瓶、取样桶洗净,将取样管充分冲洗。
然后将二个取样瓶放在取样桶内,在取样管上接一个玻璃三通,并把三通上连接的二根胶管插入瓶底,调整水样流速约为700mL/min,并应溢流一定时间,使瓶内空气驱尽。
当溢流至取样通水位超过取样瓶150mm时,将取样管轻轻地由瓶中抽出。
测定水中溶解氧的方法
测定水中溶解氧的方法有以下几种:
1. 万能溶解氧仪:使用专用的万能溶解氧仪设备,通过电极分析水样中的溶解氧浓度。
这种方法精确、快速,适用于各种水体的溶解氧测定。
2. 瓶中法:将采集的水样装入无氧玻璃瓶中,加入一定量的还原剂(如硫代硫酸钠),密封瓶口,使其与溶解氧发生反应,反应后在瓶内形成硫代硫酸钠。
再用亚硫酸钠溶液滴定未反应的亚硫酸钠,测定亚硫酸钠消耗量,进而计算出水中溶解氧含量。
这种方法操作简单,适用于现场快速测定。
3. 电解法:利用电解池,将电流通过水样,使水中的溶解氧氧化为氧气,通过电流和时间来计算溶解氧含量。
这种方法对操作人员要求较高,但测定精度高。
4. 比色法:通过颜色反应测定水样中的溶解氧含量。
常用的比色试剂包括亚硝酸钠和亚丙酮,根据试剂在溶解氧存在下的颜色变化,利用比色计或分光光度计测定溶解氧浓度。
这种方法操作简单,适用于现场快速测定。
需要注意的是,不同的测定方法适用于不同的水样和测定要求,选择合适的方法应根据实际情况进行。
另外,在进行溶解氧测定时,应注意样品的采集、保存和处理方法,以保证测定结果的准确性。
水中溶解氧的测定原理和方法说实话水中溶解氧的测定这事,我一开始也是瞎摸索。
我就知道这溶解氧肯定特别重要,水里的鱼啊啥的都得靠这个活着呢。
我试过的第一个方法啊,那真是特别的笨。
我就想着,是不是能通过加热水把氧赶出来,然后再收集呢。
我就找了个小锅,装了些水,就开始加热。
好家伙,这水开了半天,也没整明白到底赶出来了多少氧。
后来才知道,这个做法特别不靠谱,因为加热不仅会把溶解氧赶出来,还夹杂着大量的水汽,根本没法准确测量。
这算是我失败的一个大教训,不能这么莽撞地去做。
然后又去看书找资料。
我发现了碘量法这个比较靠谱的测定方法。
这方法有点像给水中的氧来一场化学版的捉迷藏。
就是在有溶解氧的水里加入硫酸锰和碱性碘化钾溶液。
这个过程就像是在水里安排了一群小侦探一样的化学物质。
硫酸锰在碱性条件下会生成氢氧化锰,这个氢氧化锰就特别容易跟氧发生反应。
就如同小侦探抓住了坏分子氧气。
反应完了之后再加硫酸,这就像是给它们开个审讯会,让之前反应的产物把和氧气结合的碘还原出来。
这时候呢,产生的碘量就跟水中最初的溶解氧是有关联的。
然后用硫代硫酸钠去滴定碘,就好像用另一种小试剂去数碘的个数一样,根据硫代硫酸钠的用量就能算出碘的量,从而得出水中溶解氧的量。
但是这个碘量法操作起来也有很多要注意的地方哦。
就比如说加入那些化学试剂的时候,一定要慢慢加,均匀搅拌,就像慢慢搅拌一杯咖啡一样,不然局部反应过度就不准确了。
在滴定的时候,那眼睛可得瞪大了盯着,因为有时候滴定过量一点那结果可就差很多了。
另外我还听说有电极法。
但是这个电极法我没怎么深入试呢,就是知道好像是有个专门的溶解氧电极,把它放到水里就能直接测。
不过具体这电极怎么工作的,我还不是很清楚。
这就需要再去研究研究了。
反正我现在就觉得碘量法虽然麻烦,但目前对我来说还是比较靠谱的测定方法。
不过以后要是有机会,肯定还要再试试电极法看看。
超重力技术脱除水中溶解氧实验报告背景溶解氧是水中重要的气体成分之一,对于维持水体生态平衡和生物生存至关重要。
然而,在某些情况下,水中溶解氧含量过高会导致一系列问题,如藻类过度生长、鱼类缺氧等。
因此,开发一种高效的方法去除水中的溶解氧具有重要意义。
超重力技术是近年来兴起的一种新型分离技术,通过利用离心力增强传质过程,可以显著提高传质速率和效率。
本实验旨在探究超重力技术在去除水中溶解氧方面的应用潜力。
分析本实验采用超重力离心机作为实验设备,利用其强大的分离能力和传质速率来去除水中的溶解氧。
首先将待处理的含有溶解氧的水样注入离心机,并设置合适的转速和离心时间。
在超重力场作用下,溶解氧会从水相转移到空气相,并通过通风装置排出。
为了比较不同条件下超重力技术的效果,我们设置了不同的转速和离心时间。
同时,为了验证超重力技术对溶解氧的去除效果,我们还设置了对照组,不采用超重力技术进行处理。
实验步骤1.准备实验设备:超重力离心机、通风装置等。
2.准备水样:从自然水体中取得一定量的水样,并测量其初始溶解氧含量。
3.设置实验条件:根据实验要求,设置不同的转速和离心时间。
4.进行实验:将水样注入离心机,并启动设备进行离心处理。
5.测量溶解氧含量:在离心处理结束后,取出水样并测量其残余溶解氧含量。
6.对照组实验:同样采用以上步骤进行操作,但不使用超重力技术处理水样。
7.数据分析:比较各组实验结果,评估超重力技术对去除水中溶解氧的效果。
结果根据实验数据统计和分析得出以下结论: 1. 在相同离心时间下,随着转速的增加,溶解氧去除率呈现上升趋势。
2. 在相同转速下,随着离心时间的增加,溶解氧去除率也呈现上升趋势。
3. 与对照组相比,采用超重力技术处理的水样溶解氧含量显著降低。
建议根据实验结果,我们可以得出以下建议: 1. 超重力技术可以有效去除水中的溶解氧,可应用于水体净化、饮用水处理等领域。
2. 在实际应用中,应根据具体情况选择合适的转速和离心时间来达到最佳效果。
水中溶解氧的测定-碘量法水中溶解氧的测定-碘量法一、实验原理水中溶解氧的测定,一般用碘量法。
在水中加入硫酸锰及碱性碘化钾溶液,生成氢氧化锰沉淀。
此时氢氧化锰性质极不稳定,迅速与水中溶解氧化合生成锰酸锰:2MnSO4+4NaOH=2Mn(OH)2↓+2Na2SO42Mn(OH)2+O2=2H2MnO3H2MnO3十Mn(OH)2=MnMnO3↓+2H2O(棕色沉淀)加入浓硫酸使棕色沉淀(MnMn02)与溶液中所加入的碘化钾发生反应,而析出碘,溶解氧越多,析出的碘也越多,溶液的颜色也就越深。
2KI+H2SO4=2HI+K2SO4MnMnO3+2H2SO4+2HI=2MnSO4+I2+3H2OI2+2Na2S2O3=2NaI+Na2S4O6用移液管取一定量的反应完毕的水样,以淀粉做指示剂,用标准溶液滴定,计算出水样中溶解氧的含量。
二、实验用品:1、仪器:溶解氧瓶(250ml) 锥形瓶(250ml) 酸式滴定管(25ml) 移液管(50m1) 吸球2、药品:硫酸锰溶液碱性碘化钾溶液浓硫酸淀粉溶液(1%) 硫代硫酸钠溶液(0.025mol /L)三、实验方法(一)水样的采集与固定1、用溶解氧瓶取水面下20—50cm的河水、池塘水、湖水或海水,使水样充满250ml的磨口瓶中,用尖嘴塞慢慢盖上,不留气泡。
2、在河岸边取下瓶盖,用移液管吸取硫酸锰溶液1ml插入瓶内液面下,缓慢放出溶液于溶解氧瓶中。
3、取另一只移液管,按上述操作往水样中加入2ml碱性碘化钾溶液,盖紧瓶塞,将瓶颠倒振摇使之充分摇匀。
此时,水样中的氧被固定生成锰酸锰(MnMnO3)棕色沉淀。
将固定了溶解氧的水样带回实验室备用。
(二)酸化往水样中加入2ml浓硫酸,盖上瓶塞,摇匀,直至沉淀物完全溶解为止(若没全溶解还可再加少量的浓酸)。
此时,溶液中有I2产生,将瓶在阴暗处放5分钟,使I2全部析出来。
(三)用标准Na2S2O3溶液滴定1、用50ml移液管从瓶中取水样于锥形瓶中。
溶解氧的测定方法
溶解氧的测定方法有多种,下面将介绍几种常用的方法。
1. 萃取法:将水样中的溶解氧通过异丙基醚等非极性溶剂进行萃取,然后用气相色谱仪进行分析。
这种方法适用于气态溶解氧浓度较高的水样。
2. 电化学法:利用电极测定水样中的溶解氧浓度。
常用的电极有氧化还原电极和膜覆氧电极。
氧化还原电极利用电极的电位随溶液中溶解氧浓度的变化而改变,通过测量电极电位的变化来确定溶解氧浓度。
膜覆氧电极则通过测量电极与水样之间的电势差,间接确定溶解氧浓度。
3. 滴定法:利用含有还原剂的溶液与溶解氧发生氧化反应,然后用氧化剂进行滴定,根据所需的滴定量计算出溶解氧的浓度。
这种方法简便易行,适用于一般水样的测定。
4. 光学法:利用溶解氧对特定波长的光的吸收特性进行测定。
常用的方法有螢光法和吸收光谱法。
螢光法通过激发溶解氧分子,使其产生螢光,并测量螢光强度来确定溶解氧浓度。
吸收光谱法则通过测量溶液中特定波长光线的吸收程度来确定溶解氧浓度。
这些方法各有特点,选择合适的测定方法需要根据样品性质和实验要求进行考虑。
除去水中溶解氧的一种配方及其处理方法说实话除去水中溶解氧这事儿,我一开始也是瞎摸索。
我试过好几种方法呢。
最开始我想到加热法,就像我们烧水的时候,水开了咕噜咕噜冒泡,那些气泡里就有氧气。
我觉得把水加热到沸腾,那水里的溶解氧应该就都跑出去了吧。
我就拿了个小锅,装了一锅水搁在炉子上烧。
水开了以后我还多烧了一会儿,寻思着让氧气跑得更彻底点。
可是后来我发现这个方法不太好,为啥呢?一来很费时间,二来呢,当水凉下来的时候,它又会重新溶解一部分氧气进去,等于白忙活一场,这个失败经历让我意识到要找个一次性的彻底的办法。
后来我又尝试用化学方法。
我记得化学课上说过,亚硫酸钠可以和水中的溶解氧反应。
我就买了点亚硫酸钠回来,配成溶液。
我想着这就像给水里派了一群小战士,专门去消灭氧气这种敌人。
我按照我查到的比例把亚硫酸钠溶液加到要处理的水里。
这个配方里,大概是每升水加个克左右的亚硫酸钠吧,不过我也不太确定这个比例是不是最完美的,只是我试验的时候是这么弄的。
然后我搅拌啊,像搅面糊似的,想让它们充分接触反应。
反应完了之后呢,我怕亚硫酸钠过量不好,就想办法检测水里还有没有溶解氧,我没有什么专业的仪器,就用了一种比较土的方法,用一个封闭的小容器装一点处理过的水,然后放进去点容易生锈的铁屑,如果铁屑很长时间都不生锈,那可能水里就没多少氧了。
不过这个方法不太准确就是了。
还有啊,我听说通氮气也能除氧。
就像是用氮气这种大力士把氧气给挤出去。
我找来了氮气的气源,然后用个小导管把氮气通到水里,就像给水里吹泡泡一样,不过我又发现这样需要很长时间才能基本把溶解氧赶走。
而且这氮气要是控制不好,还白白浪费好多。
总的来说我觉得用亚硫酸钠相对比较方便,虽然有一些不太确定的地方,但在我这些尝试里算是比较可行的了,你们要是试的话也可以多做做实验,找到最适合的方案。
水中溶解氧的测定实验报告一、实验目的水中溶解氧(DO)是指溶解于水中的分子态氧,是水生生物生存不可缺少的条件,也是衡量水质的重要指标之一。
通过本次实验,我们旨在掌握测定水中溶解氧的方法和原理,了解溶解氧在水环境中的意义,并能够对实验结果进行准确的分析和处理。
二、实验原理溶解氧的测定通常采用碘量法。
在水样中加入硫酸锰和碱性碘化钾溶液,水中的溶解氧将二价锰氧化成四价锰,并生成氢氧化物沉淀。
加酸后,沉淀溶解,四价锰又可氧化碘离子而释放出与溶解氧量相当的游离碘。
以淀粉为指示剂,用硫代硫酸钠标准溶液滴定释放出的碘,即可计算出溶解氧的含量。
反应式如下:\(Mn^{2+}+ 2OH^{}→ Mn(OH)_{2}↓\)\(2Mn(OH)_{2} +O_{2} → 2MnO(OH)_{2}↓\)\(MnO(OH)_{2} + 2H^{+}+ 2I^{}→ Mn^{2+}+I_{2} + 3H_{2}O\)\(I_{2} + 2S_{2}O_{3}^{2-}→ 2I^{}+ S_{4}O_{6}^{2-}\)三、实验仪器与试剂1、仪器250mL 溶解氧瓶酸式滴定管移液管锥形瓶玻璃棒电子天平磁力搅拌器2、试剂硫酸锰溶液:称取 480g 硫酸锰(MnSO₄·4H₂O)溶于水,用水稀释至 1000mL。
此溶液加至酸化过的碘化钾溶液中,遇淀粉不得产生蓝色。
碱性碘化钾溶液:称取 500g 氢氧化钠溶解于 300 400mL 水中,另称取 150g 碘化钾溶于 200mL 水中,待氢氧化钠溶液冷却后,将两溶液合并,混匀,用水稀释至 1000mL。
如有沉淀,则放置过夜后,倾出上清液,贮于棕色瓶中,用橡皮塞塞紧,避光保存。
此溶液酸化后,遇淀粉应不呈蓝色。
(1 + 5)硫酸溶液:将 1 体积浓硫酸缓缓加入 5 体积水中,搅拌均匀。
1%淀粉溶液:称取 1g 可溶性淀粉,用少量水调成糊状,再用刚煮沸的水稀释至 100mL。
冷却后,加入 01g 水杨酸或 04g 氯化锌防腐。
分离水中溶解物的方法一、引言水是地球上最常见的物质之一,其中溶解了大量的物质。
为了研究水中溶解物的性质或者获取纯净的水,我们需要采用一些方法来分离水中的溶解物。
本文将介绍几种常用的分离水中溶解物的方法。
二、蒸发法蒸发法是一种常见的分离水中溶解物的方法。
它利用了溶解物和溶剂在不同温度下的蒸发速度不同的特点。
我们可以将含有溶解物的水加热,使水蒸发,而溶解物会残留在容器中。
三、结晶法结晶法也是一种常用的分离水中溶解物的方法。
在这种方法中,我们可以通过溶解物在溶剂中的溶解度随温度的变化而发生变化的特性来实现分离。
首先,我们将溶解物溶解在热水中,然后冷却溶液,使其结晶,最终得到纯净的溶解物。
四、过滤法过滤法是一种通过过滤将溶解物与溶剂分离的方法。
在这种方法中,我们可以利用过滤纸或者滤网,将溶解物留在滤纸或者滤网上,而将溶剂通过滤网流出。
这种方法适用于溶解物的颗粒较大的情况。
五、膜分离法膜分离法是一种利用半透膜将溶解物与溶剂分离的方法。
在这种方法中,我们可以利用膜的特性,使溶剂通过膜而溶解物无法通过,从而实现分离。
常用的膜分离方法包括超滤、逆渗透和电渗析等。
六、离心法离心法是一种利用离心机将溶解物与溶剂分离的方法。
在这种方法中,我们可以利用离心机的离心力将溶解物沉淀到离心管底部,而将溶剂留在上层。
这种方法适用于溶解物的密度较大的情况。
七、萃取法萃取法是一种利用溶剂将溶解物从水中提取出来的方法。
在这种方法中,我们可以选择适当的溶剂,将其与水混合,然后将溶剂与水分层,最后将含有溶解物的溶剂分离出来。
这种方法适用于溶解物在水和溶剂中溶解度不同的情况。
八、电解法电解法是一种利用电解将溶解物与溶剂分离的方法。
在这种方法中,我们可以利用电解池的正负极将溶解物离子迁移到相应的极上,从而实现分离。
这种方法适用于溶解物是电解质的情况。
九、吸附法吸附法是一种利用吸附剂将溶解物从水中吸附出来的方法。
在这种方法中,我们可以选择适当的吸附剂,将其与水混合,然后将吸附剂与水分离,最后将含有溶解物的吸附剂分离出来。
水中的溶解氧的分离和纯化方法溶解氧是水体中重要的环境指标和生物生存的必要条件。
它直接关系到水的质量和水生生物的健康。
在某些特定的应用领域,如饮用水处理、水产养殖以及工业生产中,需要将水中的溶解氧分离和纯化。
本文将介绍几种常用的分离和纯化方法。
一、氧气吹气法
氧气吹气法是一种简单而有效的分离和纯化溶解氧的方法。
通过将氧气通入水中,利用氧气溶解度比空气高的特性,能够增加水中的溶解氧浓度。
此方法适用于小规模的溶解氧纯化,例如水产养殖领域。
使用氧气吹气法时,需要将氧气通过导管或喷嘴直接通入水中,使氧气充分接触水体。
在氧气与水发生充分的物理、化学作用后,水中的溶解氧浓度将得到提高。
同时,为了保证吹气效果,需要控制气体通入的速率和时间,以及水体的搅拌强度。
二、膜分离法
膜分离法是一种常用的溶解氧分离和纯化方法。
膜分离利用薄膜的选择性透过性来实现气体的分离。
在分离和纯化溶解氧时,可以使用有机薄膜或无机薄膜。
此方法适用于中小规模的水处理、饮用水净化及工业废水处理等领域。
有机薄膜通常采用聚合物材料制成,如聚酰胺、聚乙烯醇等。
无机薄膜则以无机材料为基础,如陶瓷、金属氧化物等。
通过膜的选择性
透过性,选择适当的薄膜材料和操作条件,可以实现对溶解氧的有效
分离和纯化。
三、脱气法
脱气法是一种利用气体分压差实现气体分离的方法。
在脱气法中,
将水体与气体接触后,通过改变温度、压力等条件,使溶解氧从水中
转移到气体相中,从而实现溶解氧的分离和纯化。
此方法适用于高浓
度溶解氧的纯化,如工业生产中的溶解氧需要。
在实际应用中,可以采用不同的脱气设备,如溢流脱气器、真空脱
气器等来实现溶解氧的脱气。
通过调节设备的操作条件,控制水体与
气体的接触方式和时间,可以达到理想的溶解氧分离效果。
总结:
水中的溶解氧的分离和纯化方法有多种途径。
根据不同的应用领域
和需求,可以选择适合的方法。
氧气吹气法适用于小规模的溶解氧纯化,膜分离法适用于中小规模的水处理,饮用水净化等领域,而脱气
法适用于高浓度溶解氧的纯化。
通过选择合适的分离和纯化方法,可
以有效地提高水中溶解氧的浓度和纯度,保障水质和生物生存的需求。