[发明专利]用于从液体样本中除去氯化物的设备和方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于从尤其是包含挥发性的有机化合物的液体样 本中除去氯化物的设备和方法以及用于确定液体样本的化学需氧量的 分析仪器和方法。

背景技术

化学需氧量，缩写CSB(英语：chemicaloxygendemand,COD) 是作为氧气当量表示的在规定措施的反应条件下被在一定的体积的液 体样本中所含的可氧化的杂质所消耗的化学化合物的，通常是强氧化 剂(例如高锰酸钾或重铬酸钾)的量。CSB是用于尤其是通过有机污 染物对来自于水净化和水处理过程的流动水和水样本的污染度分等级 的重要参数。

用于确定化学需氧量的最常见的方法包含向液体样本提供过量的 强氧化剂，以便尽可能完全消解液体样本的有机杂质。这经常通过在 回流下对掺入氧化剂的液体样本加热到沸腾温度一个小时或更多的时 间段来发生。在消解了有机化合物后，例如借助反滴定法确定氧化剂 的没有被消耗的量。为了确定CSB，将可从中推导出的被消耗的氧化 剂的量换算成当量的氧气量。

由现有技术，例如由DE10360066A1或DE102009028165A1 中公知了用于确定液体样本的CSB的几种方法以及设计成用于自动执 行这些方法的分析仪器。

在几乎所有的天然水域和污水中都含有氯离子。这些氯离子干扰 了对化学需氧量的获知，这是因为氯离子通过强氧化剂氧化为氯，这 导致了氧化剂消耗提高，并且因此导致检验结果过大。在从中提取样 本用来进行分析的液体的氯化物含量提高的情况下也可以发生的是， 所添加的氧化剂的量不足以用于将有机化合物完全消解为二氧化碳， 这导致检验结果过小。为了避免这些效果，氯化物要么通过络合进行 掩蔽，要么在执行消解前从液体样本中去除掉。为了掩蔽氯化物，给 反应混合物添加二价汞盐，例如硫酸汞(II)(HgSO₄)。在大多数情况 下，硫酸汞(II)以超过10倍的过量方式提供。但是，二价汞盐是有剧毒 的，从而如此处理的反应混合物不能轻易送回到水循环中。取而代之 的是，必须耗费地以高成本进行清除和/或处理。此外，由于在用于确 定CSB的分析仪器的运行持续时间中必要的所需的相对高量的二价汞 盐而存在有对操作人员和环境的危害。

由德国的公开文献DE2932444A1中公知了一种方法，其中，给 液体样本添加硫酸，以便使包含在液体样本中的氯化物作为气态的氯 化氢分离出去。为了将溶解的氯化氢从液体样本中逐出去，将载气， 例如空气导引过具有大致30至60℃的温度的液体样本。但在这些温 度的情况下，包含在样本中的挥发性的有机化合物也转移成气相态， 并且与载气和氯化氢一起从液体样本中排出。在DE2932444A1中描 述的方法中，载气在穿流过液体样本后到达具有更低的温度的分离装 置中。在那里，氯化氢与冷凝的水蒸汽一起在形成盐酸的情况下沉淀。 载气在气体循环回路中从分离装置又引回到液体样本中。以该方式应 当将挥发性的有机化合物引回到样本中。然而，该方法的分离强度是 很小的，这是因为一部分挥发性的有机化合物在分离装置的冷却区域 中与盐酸一起沉淀。因此，在随后确定样本的化学需氧量时缺少了这 些物质，从而得到检验结果过小。

在德国的公开文献DE102009045529A1中提出的是，在提供难 挥发的酸的情况下将液体样本冷却到3至30℃之间的温度，以便因此 一开始就避免了排出挥发性的有机化合物。但在该措施中还是不能完 全阻止漏掉挥发性的有机化合物。

发明内容

因此，本发明的任务是，说明一种用于从尤其是包含挥发性的有 机化合物的液体样本中除去氯化物的设备和方法，其中，在逐出作为 氯化氢气体的氯化物时最小化了挥发性的有机化合物的损失。

该任务通过根据权利要求1的设备和根据权利要求10的方法解 决。有利的设计方案在从属权利要求中说明。

根据本发明的用于从尤其是包含挥发性的有机化合物的液体样本 中除去氯化物的设备包括：

-具有气体入口和气体出口的用于容纳液体样本的反应容器；

-具有气体入口和气体出口的吸附容器，其中，反应容器的气体 出口能够与吸附容器的气体入口连接，并且其中，吸附容器的气体出 口能够与反应容器的气体入口连接，用以形成延伸穿过反应容器和吸 附容器的气体循环回路；和

-布置在气体循环回路内部的运送装置，其设计成用于将气体传 输通过气体循环回路，其中，吸附容器包含分子筛。