煤矿水是指在煤矿开采过程中,由于采掘、排水、灌水等原因而产生的水。煤矿水中含有多种化学成分,其中可溶性二氧化硅是一种重要的指标之一。本标准旨在规定煤矿水中可溶性二氧化硅的测定方法,以保证煤矿水的质量。
1. 原理
将煤矿水样品中的可溶性二氧化硅与酸化钠溶液中的钠离子反应,生成硅酸钠,再用酸将硅酸钠分解成硅酸,最后用酸碱滴定法测定硅酸的含量,从而计算出煤矿水中可溶性二氧化硅的含量。
2. 试剂和仪器
2.1 试剂
(1) 酸化钠溶液:称取氢氧化钠10g,加入少量水搅拌溶解,加入稀盐酸至pH=2,用水定容至1000mL。
(2) 硝酸:浓度为1mol/L。
(3) 氢氧化钠:浓度为1mol/L。
(4) 酚酞指示剂:0.1%溶液。
(5) 硅酸标准溶液:称取硅酸钠(Na2SiO3)2.8g,加入水溶解,用水定容至1000mL,浓度为100mg/L。
2.2 仪器
(1) 滴定管:容量为50mL。
(2) 滴定管架。
(3) 滴定管夹。
(4) 热水浴。
3. 操作步骤
3.1 取样
取煤矿水样品100mL,过滤,去除杂质,放入干燥的锥形瓶中。
3.2 加试剂
向煤矿水样品中加入酸化钠溶液10mL,用热水浴加热至沸腾,保持沸腾5min,冷却至室温。
3.3 滴定
用硝酸滴定至pH=2,加入酚酞指示剂,用氢氧化钠溶液滴定至溶液变为淡粉色,记录滴定体积V1。
3.4 标准曲线
取硅酸标准溶液5mL,加入酸化钠溶液10mL,用热水浴加热至沸腾,保持沸腾5min,冷却至室温。用硝酸滴定至pH=2,加入酚酞指示剂,用氢氧化钠溶液滴定至溶液变为淡粉色,记录滴定体积V2。根据硅酸标准溶液的浓度和滴定体积,计算出硅酸的含量C(mg/L)。
3.5 计算
煤矿水中可溶性二氧化硅的含量S(mg/L)=(V1-V0)×C/100
其中,V0为滴定硝酸的体积,单位为mL。
4. 结果表示
保留两位小数,计算结果四舍五入。
相关标准
GB/T 5750-2018 水质标准
GB/T 14848-2017 煤矿水质量标准
GB/T 6902-2006 水质 硅酸盐含量的测定 碳酸钠法
GB/T 6903-2006 水质 硅酸盐含量的测定 钼酸酸化分光光度法
GB/T 6904-2006 水质 硅酸盐含量的测定 钼酸酸化比色法