MT/T 206-2011 煤矿水硬度的测定方法

1 范围

      本标准规定了乙二胺四乙酸二钠（EDTA）络合滴定法测定煤矿水中钙、镁总硬度。    

      本标准适用于煤矿水中钙、镁总硬度的测定。                   

2 原理                                                                               

      在pH值为10的氨性溶液中，用铬黑T作指示剂，用EDTA标准溶液络合滴定钙、镁离子合量，计算钙、镁离子所构成的总硬度。

3 试剂                                         

3.1 除非另有说明，在分析中仅使用确认为分析纯的试剂和蒸馏水或去离子水或相当纯度的水。

3.2 盐酸溶液：用盐酸（GB/T 622）配制成6 mol/L的盐酸溶液。

3.3 氨水溶液：将1份体积的氨水（GB/T 631）加入到4份体积的水中，摇匀，备用。

3.4 硫化钠溶液：称取5g硫化钠（NaS·9H2O）溶于100 mL水中，摇匀，贮于有严密橡皮塞的玻璃瓶中与空气隔绝。

3.5 氨性缓冲溶液：称取67.50g氯化胺（GB/T 658）溶于570 mL氨水（GB/T 631）中，再加入5.0gEDTA二钠镁盐（CHNONaMg），用水稀释至1000 mL，混匀，贮于聚乙烯瓶中。

3.6 EDTA标准溶液：c（EDTA）＝0.0200 mol/L，称取3.725g EDTA（GB/T 1401）溶于水中，稀释至1000 mL，混匀，贮于聚乙烯瓶中。

      EDTA标准溶液的标定：用移液管吸取20mL±0.04mL钙标准溶液（3.7），移入250 mL锥形瓶中，用水稀释至约50 mL，按5.3条的步骤标定3份，取其用量的算术平均值。并用50mL水作空白试验,记录用量。按式（1）计算EDTA标准溶液浓度：

      式中：

      c₁——EDTA标准溶液浓度的准确数值,单位为摩尔每升（ mol/L）；

      V——EDTA标准溶液用量的算术平均值数值，单位为毫升（mL）；

      V₁——空白试验消耗EDTA标准溶液用量, 单位为毫升（mL）；

      M₁——钙标准溶液的浓度准确数值,单位为摩尔每升（ mol/L）(M₁＝0.0200)。

3.7 钙标准溶液：c（CaCO）＝0.0200 mol/L，称取已在105℃～110℃干燥至恒重，并在干燥器中冷却至室温的优级纯碳酸钙1.0010g±0.0002g，置于500 mL锥形瓶中，用少量水润湿。滴加盐酸溶液（3.2）至碳酸钙完全溶解（切勿加入过量酸），加入200 mL水，煮沸3 min～5min驱尽二氧化碳。冷却至室温后加3滴～5滴甲基红指示剂溶液（3.9），用氨水溶液（3.3）中和至橙色，并转移溶液到1000 mL容量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀。

3.8 镁标准溶液：c（MgO）＝0.0200 mol/L，称取已在约800℃灼烧至恒重，并在干燥器中冷却至室温的光谱纯氧化镁0.4032g±0.0002g，置于250mL锥形瓶中，用少量水润湿，滴加盐酸溶液（3.2）至氧化镁完全溶解（切勿加入过量酸），加入50 mL水，然后定量转移溶液到1000 mL容量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀。

3.9 甲基红指示剂溶液：称取0.1g甲基红（HG/T 3958），溶于60mL乙醇（GB/T 679）中，加入40mL水，混匀。

3.10 铬黑T指示剂：称取0.5g铬黑T（HGB—3086）和25g氯化钾（GB/T 646）混合研细，贮于有磨口塞的玻璃瓶中。

3.11 刚果红试纸。

4 仪器

4.1 分析天平：感量0.1mg。

5 测定步骤

5.1 做两份试验水样的重复测定。

5.2 用移液管吸取50mL±0.08 mL已用玻璃纤维器过滤、除去悬浮物的水样，移入250 mL锥形瓶中，放入1小块刚果红试纸，滴加盐酸溶液（3.2）至试纸刚变成蓝紫色，对于碱度大于300 mg（CaCO₃）/L的水样,应煮沸1 min～2 min，并冷却至室温。

5.3 加入4mL缓冲溶液（3.5）和约0.05g铬黑T指示剂（3.10），用EDTA标准溶液（3.6）滴定至溶液由紫红色变为蓝色即为终点，记下用量。

      如果缓冲溶液中未配入EDTA二钠镁盐，则标定EDTA标准溶液（见3.6条）和滴定不含镁离子的水样时终点不明显，应加入2mL±0.05 mL镁标准溶液（3.8）至被滴定溶液中，并用已加入2mL±0.05mL镁标准溶液的50mL水作为空白。被滴定溶液消耗的滴定液用量扣除空白后，再进行计算。

5.4 若水中含有干扰离子，使滴定终点不明显，则应加入1.0 mL硫化钠溶液（3.4）。

5.5 当滴定液用量少于4.5 mL时，应改用较多试验水样滴定，并按比例增加缓冲溶液（3．5）的体积；当滴定液用量大于20 mL时，应改用较少试验水样滴定，并加水使初始滴定体积为50 mL。

6 测定结果

      煤矿水的钙、镁总硬度按式（2）计算：

        TH＝ 1000c₁V₁M₂/V₂  ………………………………（2）

      式中：

      TH——煤矿水中钙、镁总硬度的数值（CaCO₃计），单位为毫克每升（mg/L）；

      c₁——EDTA标准溶液浓度的准确数值,单位为摩尔每升（ mol/L）；

      V₁——滴定试验水样消耗的EDTA标准溶液体积的数值，单位为毫升（mL）；

      V₂——试验水样的体积的数值, 单位为毫升（mL）；

      M₂——碳酸钙（CaCO）的摩尔质量数值，单位为克每摩尔（g/ mol）(M₂=50.04)。

      如果已测得煤矿水中钙离子含量，则镁离子的含量可按式（3）计算；

      Mg²⁺＝1000c₁V₁M₃/V₂- 0.6064Ca²⁺   ………………………………（3）

      式中：   

      Mg²⁺——煤矿水中镁离子的含量的数值，单位为毫克每升（mg/L）；

      M₃——镁离子（Mg）的摩尔质量的数值，单位为克每摩尔（g/ mol）(M₃=12.152)；

      Ca²⁺——煤矿水中钙离子的含量的数值，单位为毫克每升（mg/L）；

      0.6064——钙离子换算成镁离子的转换系数。

      计算结果表示到小数点后两位。

7 精密度

      煤矿水硬度测定方法结果的重复性限应符合下表规定：

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