א דאנק פארן באזוכן nature.com. די בראַוזער ווערסיע וואָס איר ניצט האט באַגרענעצטע CSS שטיצע. פֿאַר די בעסטע דערפאַרונג, מיר רעקאָמענדירן אַז איר ניצט די לעצטע בראַוזער ווערסיע (אָדער דיאַקטיווירט קאָמפּאַטיביליטי מאָדע אין אינטערנעט עקספּלאָרער). דערצו, צו ענשור ווייטערדיקע שטיצע, וועט די וועבזייטל נישט אַנטהאַלטן סטילן אָדער דזשאַוואַסקריפּט.
די שטודיע אויספארשט די ווירקונגען פון NH4+ אומריינקייטן און זוימען פאַרהעלטעניש אויף דעם וווּקס מעקאַניזאַם און פאָרשטעלונג פון ניקעל סולפֿאַט העקסאַכיידראַט אונטער דיסקאַנטיניואַס קאָאָלינג קריסטאַליזאַציע, און אויספארשט די ווירקונגען פון NH4+ אומריינקייטן אויף דעם וווּקס מעקאַניזאַם, טערמישע אייגנשאַפטן, און פאַנגקשאַנאַל גרופּעס פון ניקעל סולפֿאַט העקסאַכיידראַט. ביי נידעריקע אומריינקייט קאָנצענטראַציעס, קאָנקורירן Ni2+ און NH4+ יאָנען מיט SO42− פֿאַר בינדונג, וואָס רעזולטירט אין אַ פאַרקלענערט קריסטאַל טראָגן און וווּקס קורס און אַ פאַרגרעסערטע קריסטאַליזאַציע אַקטיוואַציע ענערגיע. ביי הויכע אומריינקייט קאָנצענטראַציעס, ווערן NH4+ יאָנען איינגעבויט אין דער קריסטאַל סטרוקטור צו פאָרמירן אַ קאָמפּלעקס זאַלץ (NH4)2Ni(SO4)2 6H2O. די פאָרמירונג פון דעם קאָמפּלעקס זאַלץ רעזולטירט אין אַ פאַרגרעסערטע קריסטאַל טראָגן און וווּקס קורס און אַ פאַרקלענערטע קריסטאַליזאַציע אַקטיוואַציע ענערגיע. די בייַזייַן פון ביידע הויכע און נידעריקע NH4+ יאָן קאָנצענטראַציעס פאַראורזאַכט גיטער דיסטאָרשאַן, און די קריסטאַלן זענען טערמיש סטאַביל ביי טעמפּעראַטורן ביז 80 °C. אין דערצו, דער השפּעה פון NH4+ אומריינקייטן אויף דעם קריסטאַל וווּקס מעקאַניזאַם איז גרעסער ווי דער זוימען פאַרהעלטעניש. ווען די אומריינקייט קאָנצענטראַציע איז נידעריק, איז די אומריינקייט גרינג צו אַטאַטשט צו דעם קריסטאַל; ווען די קאנצענטראציע איז הויך, איז די אומריינקייט גרינג אריינצונעמען אין דעם קריסטאל. די זוימען פראפארציע קען שטארק פארגרעסערן די קריסטאל אויסברויך און אביסל פארבעסערן די קריסטאל ריינקייט.
ניקעל סולפֿאַט העקסאַכיידראַט (NiSO4 6H2O) איז איצט אַ קריטיש מאַטעריאַל געניצט אין אַ פאַרשיידנקייט פון ינדאַסטריז, אַרייַנגערעכנט באַטאַרייע פּראָדוקציע, עלעקטראָפּלייטינג, קאַטאַליסטן, און אפילו אין דער פּראָדוקציע פון ​​​​עסן, ייל און פּאַרפום. 1,2,3 זיין וויכטיקייט וואַקסט מיט דער שנעלער אַנטוויקלונג פון עלעקטרישע וועהיקלעס, וואָס פאַרלאָזן זיך שווער אויף ניקעל-באַזירט ליטיום-יאָן (LiB) באַטעריעס. די נוצן פון הויך-ניקעל אַלויז אַזאַ ווי NCM 811 איז געריכט צו דאָמינירן ביז 2030, ווייַטער ינקריסינג די פאָדערונג פֿאַר ניקעל סולפֿאַט העקסאַכיידראַט. אָבער, רעכט צו רעסורסן לימיטיישאַנז, פּראָדוקציע קען נישט האַלטן מיט די גראָוינג פאָדערונג, קריייטינג אַ ריס צווישן צושטעל און פאָדערונג. דעם מאַנגל האט אויפגעהויבן זאָרגן וועגן רעסורסן אַוויילאַביליטי און פּרייַז פעסטקייַט, כיילייטינג די נויט פֿאַר עפעקטיוו פּראָדוקציע פון ​​​​הויך-ריינקייַט, סטאַביל באַטאַרייע-גראַד ניקעל סולפֿאַט. 1,4
די פּראָדוקציע פֿון ניקעל סולפֿאַט העקסאַכיידראַט ווערט בכלל דערגרייכט דורך קריסטאַליזאַציע. צווישן די פֿאַרשידענע מעטאָדן, איז די קיל-מעטאָדע אַ ברייט גענוצטע מעטאָדע, וואָס האָט די מעלות פֿון נידעריק ענערגיע-פֿאַרברויך און די מעגלעכקייט צו פּראָדוצירן הויך-ריינקייט מאַטעריאַלן. 5,6 פֿאָרשונג וועגן דער קריסטאַליזאַציע פֿון ניקעל סולפֿאַט העקסאַכיידראַט מיט הילף פֿון אומקאָנטיניואַס קיל-קריסטאַליזאַציע האָט געמאַכט באַדייטנדיקע פֿאָרשריט. איצט פֿאָקוסירט זיך רובֿ פֿאָרשונג אויף פֿאַרבעסערן דעם קריסטאַליזאַציע פּראָצעס דורך אָפּטימיזירן פּאַראַמעטערס ווי טעמפּעראַטור, קיל-ראַטע, זוימען-גרייס און pH. 7,8,9 די ציל איז צו פֿאַרגרעסערן די קריסטאַל-אויסגעבן און ריינקייט פֿון די באַקומענע קריסטאַלן. אָבער, טראָץ דער ברייטער שטודיע פֿון די פּאַראַמעטערס, איז נאָך דאָ אַ גרויסער ריס אין דער אויפֿמערקזאַמקייט וואָס ווערט געגעבן צום השפּעה פֿון אומריינקייטן, ספּעציעל אַמאָניום (NH4+), אויף די קריסטאַליזאַציע-רעזולטאַטן.
אַמאָניום אומריינקייטן זענען מסתּמא פאָרשטעלן אין דער ניקעל לייזונג געניצט פֿאַר ניקעל קריסטאַליזאַציע רעכט צו דער בייַזייַן פון אַמאָניום אומריינקייטן בעשאַס דעם עקסטראַקציע פּראָצעס. אַמאָניום ווערט אָפט געניצט ווי אַ סאַפּאָניפיצירנדיקער אַגענט, וואָס לאָזט שפּורן פון NH4+ אין דער ניקעל לייזונג. 10,11,12 טראָץ דער יוביקוויטי פון אַמאָניום אומריינקייטן, זייערע ווירקונגען אויף קריסטאַל אייגנשאַפטן ווי קריסטאַל סטרוקטור, וווּקס מעקאַניזאַם, טערמישע אייגנשאַפטן, ריינקייט, אאז"ו ו בלייבן שוואַך פארשטאנען. די לימיטירטע פאָרשונג אויף זייערע ווירקונגען איז וויכטיק ווייַל אומריינקייטן קענען שטערן אָדער ענדערן קריסטאַל וווּקס און, אין עטלעכע פאלן, אַקט ווי ינכיבאַטאָרס, וואָס ווירקן אויף דעם יבערגאַנג צווישן מעטאַסטאַבאַל און סטאַביל קריסטאַליין פארמען. 13,14 פֿאַרשטיין די ווירקונגען איז דעריבער קריטיש פֿון אַן אינדוסטריעלער פּערספּעקטיוו ווייַל אומריינקייטן קענען קאָמפּראָמיטירן פּראָדוקט קוואַליטעט.
באַזירט אויף אַ ספּעציפֿישער פֿראַגע, האָט די שטודיע געהאַט צום ציל צו אויספֿאָרשן דעם עפֿעקט פֿון אַמאָניום פֿאַרפּעסטיקונגען אויף די אייגנשאַפֿטן פֿון ניקעל קריסטאַלן. דורך פֿאַרשטיין דעם עפֿעקט פֿון פֿאַרפּעסטיקונגען, קענען נײַע מעטאָדן ווערן אַנטוויקלט צו קאָנטראָלירן און מינימיזירן זייערע נעגאַטיווע עפֿעקטן. די שטודיע האָט אויך אויסגעפֿאָרשט די קאָרעלאַציע צווישן פֿאַרפּעסטיקונג קאָנצענטראַציע און ענדערונגען אין זוימען פּראָפּאָרציע. ווײַל זוימען ווערט ברייט גענוצט אין דעם פּראָדוקציע פּראָצעס, זענען זוימען פּאַראַמעטערס גענוצט געוואָרן אין דער שטודיע, און עס איז וויכטיק צו פֿאַרשטיין די באַציִונג צווישן די צוויי פֿאַקטאָרן. 15 די עפֿעקטן פֿון די צוויי פּאַראַמעטערס זענען גענוצט געוואָרן צו שטודירן דעם קריסטאַל טראָגן, קריסטאַל וווּקס מעקאַניזם, קריסטאַל סטרוקטור, מאָרפֿאָלאָגיע און ריינקייט. דערצו, זענען ווײַטער אויסגעפֿאָרשט געוואָרן דאָס קינעטישע נאַטור, טערמישע אייגנשאַפֿטן און פֿונקציאָנעלע גרופּעס פֿון קריסטאַלן אונטערן השפּעה פֿון NH4+ פֿאַרפּעסטיקונגען אַליין.
די מאַטעריאַלן געניצט אין דעם לערנען זענען געווען ניקעל סולפֿאַט העקסאַכיידראַט (NiSO₄₆₂O, ≥ 99.8%) צוגעשטעלט דורך GEM; אַמאָניום סולפֿאַט ((NH)SO₄, ≥ 99%) געקויפט פון טיאַנדזשין הואשענג קאָו., לטד.; דיסטילירט וואַסער. דער זוימען קריסטאַל געניצט איז געווען NiSO₄₆₂O, צעקוועטשט און געזיפּט צו באַקומען אַ מונדיר פּאַרטיקל גרייס פון 0.154 מם. די קעראַקטעריסטיקס פון NiSO₄₆₂O ווערן געוויזן אין טאַבעלע 1 און פיגור 1.
דער עפעקט פון NH4+ אומריינקייטן און זוימען פאַרהעלטעניש אויף די קריסטאַליזאַציע פון ​​ניקעל סולפֿאַט העקסאַכיידראַט איז געוואָרן אויסגעפאָרשט מיט אינטערמיטענט קילן. אַלע עקספּערימענטן זענען דורכגעפירט געוואָרן ביי אַן אָנהייב טעמפּעראַטור פון 25 °C. 25 °C איז אויסגעקליבן געוואָרן ווי די קריסטאַליזאַציע טעמפּעראַטור באַטראַכטנדיק די לימיטאַציעס פון טעמפּעראַטור קאָנטראָל בעת פֿילטראַציע. קריסטאַליזאַציע קען ווערן אינדוצירט דורך פּלוצעמדיקע טעמפּעראַטור פלוקטואַציעס בעת פֿילטראַציע פון ​​הייסע לייזונגען מיט אַ נידעריק-טעמפּעראַטור בוכנער טריכטער. דער פּראָצעס קען באַדייטנד אַפעקטירן די קינעטיק, אומריינקייט אויפֿנאַם, און פֿאַרשידענע קריסטאַל אייגנשאַפֿטן.
די ניקעל לייזונג איז ערשט צוגעגרייט געוואָרן דורך אויפלעזן 224 ג NiSO4 6H2O אין 200 מל דיסטילירט וואַסער. די אויסגעקליבענע קאָנצענטראַציע קאָרעספּאָנדירט צו אַ סופּערסאַטוראַציע (S) = 1.109. די סופּערסאַטוראַציע איז באַשטימט געוואָרן דורך פאַרגלייַכן די סאָלוביליטי פון אויפגעלייזטע ניקעל סולפֿאַט קריסטאַלן מיט די סאָלוביליטי פון ניקעל סולפֿאַט העקסאַכיידראַט ביי 25 °C. די נידעריקערע סופּערסאַטוראַציע איז אויסגעקליבן געוואָרן צו פאַרהיטן ספּאָנטאַנע קריסטאַליזאַציע ווען די טעמפּעראַטור איז גענידערט געוואָרן צו דער אָנהייב.
דער עפעקט פון NH4+ יאָן קאָנצענטראַציע אויף דעם קריסטאַליזאַציע פּראָצעס איז אויסגעפאָרשט געוואָרן דורך צולייגן (NH4)2SO4 צו אַ ניקעל לייזונג. די NH4+ יאָן קאָנצענטראַציעס געניצט אין דעם לערנען זענען געווען 0, 1.25, 2.5, 3.75, און 5 ג/ל. די לייזונג איז געהייצט געוואָרן ביי 60 °C פֿאַר 30 מינוט בשעת מען האט גערודערט ביי 300 רפּם צו ענשור גלייכמעסיגע מישונג. די לייזונג איז דערנאָך אָפּגעקילט געוואָרן צו דער געוואונטשענער רעאַקציע טעמפּעראַטור. ווען די טעמפּעראַטור האט דערגרייכט 25 °C, זענען פֿאַרשידענע מאָסן פון זוימען קריסטאַלן (זוימען פאַרהעלטענישן פון 0.5%, 1%, 1.5%, און 2%) צוגעגעבן געוואָרן צו דער לייזונג. די זוימען פאַרהעלטעניש איז באַשטימט געוואָרן דורך פֿאַרגלייַכן דאָס וואָג פון די זוימען מיט דאָס וואָג פון NiSO4 6H2O אין דער לייזונג.
נאכדעם וואס מען האט צוגעגעבן די זוימען קריסטאלן צו דער לייזונג, איז דער קריסטאליזאציע פראצעס פארגעקומען נאטירלעך. דער קריסטאליזאציע פראצעס האט געדויערט 30 מינוט. די לייזונג איז געווארן געפילטערט מיט א פילטער פרעסע צו ווייטער אפשיידן די אנגעזאמלטע קריסטאלן פון דער לייזונג. בעת דעם פילטראציע פראצעס, זענען די קריסטאלן רעגלמעסיג געוואשן געווארן מיט עטאנאל צו מינימיזירן די מעגלעכקייט פון רעקריסטאליזאציע און מינימיזירן די אדכעזיע פון ​​אומריינקייטן אין דער לייזונג צו דער ייבערפלאך פון די קריסטאלן. עטאנאל איז אויסגעקליבן געווארן צו וואשן די קריסטאלן ווייל די קריסטאלן זענען נישט אויפלעזלעך אין עטאנאל. די געפילטערטע קריסטאלן זענען געשטעלט געווארן אין א לאבאראטאריע אינקובאטאר ביי 50 °C. די דעטאלירטע עקספערימענטאלע פאראמעטערס גענוצט אין דעם שטודיע ווערן געוויזן אין טאבעלע 2.
די קריסטאַל סטרוקטור איז באַשטימט געוואָרן מיט אַן XRD אינסטרומענט (SmartLab SE—HyPix-400) און די אנוועזנהייט פון NH4+ קאַמפּאַונדז איז דעטעקטירט געוואָרן. SEM כאַראַקטעריזאַציע (Apreo 2 HiVac) איז דורכגעפירט געוואָרן צו אַנאַליזירן די קריסטאַל מאָרפאָלאָגיע. טערמישע אייגנשאַפטן פון די קריסטאַלן זענען באַשטימט געוואָרן מיט אַ TGA אינסטרומענט (TG-209-F1 Libra). די פונקציאָנעלע גרופּעס זענען אַנאַליזירט געוואָרן דורך FTIR (JASCO-FT/IR-4X). די ריינקייט פון דער מוסטער איז באַשטימט געוואָרן מיט אַן ICP-MS אינסטרומענט (Prodigy DC Arc). די מוסטער איז צוגעגרייט געוואָרן דורך אויפלעזן 0.5 ג קריסטאַלן אין 100 מל פון דיסטילירט וואַסער. די קריסטאַליזאַציע ייעלד (x) איז קאַלקולירט געוואָרן דורך צעטיילן די מאַסע פון ​​דעם אַרויסגאַנג קריסטאַל מיט דער מאַסע פון ​​דעם אַרייַנגאַנג קריסטאַל לויט פאָרמולע (1).
וואו x איז די קריסטאַל-אויסגעבן, וואָס ווערייִרט פון 0 ביז 1, mout איז די וואָג פון די אַרויסגאַנג-קריסטאַלן (g), min איז די וואָג פון די אַרייַנגאַנג-קריסטאַלן (g), msol איז די וואָג פון די קריסטאַלן אין לייזונג, און mseed איז די וואָג פון די זוימען-קריסטאַלן.
די קריסטאַליזאַציע פּראָדוקציע איז ווייטער אויסגעפאָרשט געוואָרן צו באַשטימען די קריסטאַל וואוקס קינעטיק און אָפּשאַצן די אַקטיוואַציע ענערגיע ווערט. די שטודיע איז דורכגעפירט געוואָרן מיט אַ זוימען פאַרהעלטעניש פון 2% און די זעלבע עקספּערימענטאַלע פּראָצעדור ווי פריער. די איזאָטערמישע קריסטאַליזאַציע קינעטיק פּאַראַמעטערס זענען באַשטימט געוואָרן דורך עוואַלויִרן די קריסטאַל פּראָדוקציע ביי פאַרשידענע קריסטאַליזאַציע צייטן (10, 20, 30, און 40 מינוט) און ערשט טעמפּעראַטורן (25, 30, 35, און 40 °C). די אויסגעקליבענע קאָנצענטראַציעס ביי דער ערשט טעמפּעראַטור האָבן קאָרעספּאָנדירט צו סופּערסאַטוראַציע (S) ווערטן פון 1.109, 1.052, 1, און 0.953, ריספּעקטיוולי. די סופּערסאַטוראַציע ווערט איז באַשטימט געוואָרן דורך פאַרגלייַכן די סאָלוביליטי פון אויפגעלייזטע ניקאַל סולפֿאַט קריסטאַלן מיט די סאָלוביליטי פון ניקאַל סולפֿאַט העקסאַכיידראַט ביי דער ערשט טעמפּעראַטור. אין דער שטודיע, די סאָלוביליטי פון NiSO4 6H2O אין 200 מל וואַסער ביי פאַרשידענע טעמפּעראַטורן אָן ימפּיוראַטיז איז געוויזן אין פיגור 2.
דזשאנסאן-מעיל-אווראמי (JMA טעאריע) ווערט גענוצט צו אנאליזירן איזאטערמישע קריסטאליזאציע אויפפירונג. JMA טעאריע איז אויסגעקליבן ווייל דער קריסטאליזאציע פראצעס פאסירט נישט ביז זוימען קריסטאלן ווערן צוגעגעבן צו דער לייזונג. JMA טעאריע ווערט באשריבן ווי פאלגנד:
וואו x(t) רעפּרעזענטירט דעם איבערגאַנג אין צייט t, k רעפּרעזענטירט די איבערגאַנג קורס קאָנסטאַנט, t רעפּרעזענטירט די איבערגאַנג צייט, און n רעפּרעזענטירט דעם אַווראַמי אינדעקס. פֿאָרמולע 3 איז דערייווד פֿון פֿאָרמולע (2). די אַקטיוואַציע ענערגיע פֿון קריסטאַליזאַציע ווערט באַשטימט מיט דער אַרעניוס גלייכונג:
וואו kg איז די רעאַקציע ראטע קאָנסטאַנט, k0 איז אַ קאָנסטאַנט, Eg איז די אַקטיוואַציע ענערגיע פון ​​קריסטאַל וווּקס, R איז די מאָלאַר גאַז קאָנסטאַנט (R=8.314 דזש/מאָל K), און T איז די יסאָטהערמאַל קריסטאַליזאַציע טעמפּעראַטור (K).
פיגור 3a ווייזט אז די זוימען פאַרהעלטעניש און די דאָפּאַנט קאָנצענטראַציע האָבן אַן ווירקונג אויף די פּראָדוקציע פון ​​ניקעל קריסטאַלן. ווען די דאָפּאַנט קאָנצענטראַציע אין דער לייזונג איז געשטיגן צו 2.5 ג/ל, איז די קריסטאַל פּראָדוקציע געפֿאַלן פֿון 7.77% צו 6.48% (זוימען פאַרהעלטעניש פֿון 0.5%) און פֿון 10.89% צו 10.32% (זוימען פאַרהעלטעניש פֿון 2%). א ווייטערדיקע פאַרגרעסערונג אין דער דאָפּאַנט קאָנצענטראַציע האָט געפֿירט צו אַ קאָרעספּאָנדירנדיקער פאַרגרעסערונג אין דער קריסטאַל פּראָדוקציע. די העכסטע פּראָדוקציע האָט דערגרייכט 17.98% ווען די זוימען פאַרהעלטעניש איז געווען 2% און די דאָפּאַנט קאָנצענטראַציע איז געווען 5 ג/ל. די ענדערונגען אין דעם קריסטאַל פּראָדוקציע מוסטער מיטן פאַרגרעסערונג פֿון דער דאָפּאַנט קאָנצענטראַציע קען זיין פֿאַרבונדן מיט די ענדערונגען אין דעם קריסטאַל וווּקס מעקאַניזם. ווען די דאָפּאַנט קאָנצענטראַציע איז נידעריק, קאָנקורירן Ni2+ און NH4+ יאָנען פֿאַר בינדונג מיט SO42−, וואָס פֿירט צו אַ פאַרגרעסערונג אין דער סאָלוביליטי פֿון ניקעל אין דער לייזונג און אַ פאַרקלענערונג אין דער קריסטאַל פּראָדוקציע. 14 ווען די קאנצענטראציע פון ​​אומריינקייט איז הויך, פאסירט נאך אלץ דער קאנקורענץ פראצעס, אבער עטליכע NH4+ יאנען קאארדינירן מיט ניקעל און סולפאט יאנען צו שאפן א דאבל זאלץ פון ניקעל אמאניום סולפאט. 16 די שאפן פון דאבל זאלץ פירט צו א פארקלענערונג אין דער לייזלעכקייט פון די געלייזטע מאטעריאל, דערמיט פארגרעסערנדיג די קריסטאל אויסגעבן. פארגרעסערן די זוימען פראפארציע קען קאנטינעווירלעך פארבעסערן די קריסטאל אויסגעבן. זוימען קענען אנפאנגען דעם נוקלעאציע פראצעס און ספאנטאנישע קריסטאל וואוקס דורך צושטעלן אן ערשטיקע אייבערפלאך שטח פאר געלייזטע יאנען צו ארגאניזירן און שאפן קריסטאלן. ווי די זוימען פראפארציע פארגרעסערט זיך, פארגרעסערט זיך די ערשטיקע אייבערפלאך שטח פאר יאנען צו ארגאניזירן, אזוי קענען מער קריסטאלן געשאפן ווערן. דעריבער, פארגרעסערן די זוימען פראפארציע האט א דירעקטע ווירקונג אויף די קריסטאל וואוקס ראטע און קריסטאל אויסגעבן. 17
פאראמעטערס פון NiSO4 6H2O: (א) קריסטאל אויסבייט און (ב) pH פון ניקעל לייזונג פאר און נאך אינאקולאציע.
פיגור 3ב ווייזט אז די זוימען פראפארציע און דאפאנט קאנצענטראציע באאיינפלוסן דעם pH פון דער ניקעל לייזונג פאר און נאך זוימען צולייגן. דער ציל פון מאניטארירן דעם pH פון דער לייזונג איז צו פארשטיין די ענדערונגען אין כעמישן גלייכגעוויכט אין דער לייזונג. פארן צולייגן די זוימען קריסטאלן, טענדירט דער pH פון דער לייזונג צו פארקלענערן צוליב דער אנוועזנהייט פון NH4+ יאנען וואס באפרייטן H+ פראטאנען. פארגרעסערן די דאפאנט קאנצענטראציע רעזולטירט אין מער H+ פראטאנען וואס ווערן באפרייט, דערמיט פארקלענערנדיג דעם pH פון דער לייזונג. נאך צולייגן די זוימען קריסטאלן, פארגרעסערט זיך דער pH פון אלע לייזונגען. דער pH טרענד איז פאזיטיוו קארעלירט מיט דער קריסטאל אויסגעבן טרענד. דער נידריגסטער pH ווערט איז באקומען ביי א דאפאנט קאנצענטראציע פון ​​2.5 ג/ל און א זוימען פראפארציע פון ​​0.5%. ווי די דאפאנט קאנצענטראציע פארגרעסערט זיך צו 5 ג/ל, פארגרעסערט זיך דער pH פון דער לייזונג. די דערשיינונג איז גאנץ פארשטענדלעך, ווייל די פארהאן-זיין פון NH4+ יאנען אין לייזונג פארקלענערט זיך אדער צוליב אבסארפציע, אדער צוליב איינשליסונג, אדער צוליב אבסארפציע און איינשליסונג פון NH4+ יאנען דורך קריסטאלן.
קריסטאַל טראָגן עקספּערימענטן און אַנאַליז זענען ווייטער דורכגעפירט געוואָרן צו באַשטימען די קינעטישע נאַטור פון קריסטאַל וווּקס און רעכענען די אַקטיוואַציע ענערגיע פון ​​קריסטאַל וווּקס. די פּאַראַמעטערס פון יסאָטהערמאַל קריסטאַליזיישאַן קינעטיק זענען דערקלערט געוואָרן אין די מעטאָדן אָפּטייל. פיגור 4 ווייזט די דזשאַנסאָן-מעהל-אַווראַמי (JMA) פּלאַנעווען וואָס ווייזט די קינעטישע נאַטור פון ניקעל סולפֿאַט קריסטאַל וווּקס. די פּלאַנעווען איז גענערירט געוואָרן דורך פּלאַנירן די ln[− ln(1− x(t))] ווערט קעגן די ln t ווערט (גלייכונג 3). די גראַדיענט ווערטן באַקומען פון די פּלאַנעווען קאָרעספּאָנדירן צו די JMA אינדעקס (n) ווערטן וואָס ווייַזן די דימענסיעס פון די גראָוינג קריסטאַל און די וווּקס מעקאַניזאַם. בשעת די קאַטאָף ווערט ווייזט די וווּקס קורס וואָס איז רעפּרעזענטירט דורך די קאָנסטאַנט ln k. די JMA אינדעקס (n) ווערטן קייט פון 0.35 צו 0.75. דעם n ווערט ווייזט אַז די קריסטאַלן האָבן איין-דימענסיאָנאַלע וווּקס און נאָכפאָלגן אַ דיפוזיע-קאַנטראָולד וווּקס מעקאַניזאַם; 0 < n < 1 ינדיקייץ איין-דימענסיאָנאַלע וווּקס, בשעת n < 1 ינדיקייץ אַ דיפוזיע-קאַנטראָולד וווּקס מעקאַניזאַם. 18 די וואוקס ראטע פון ​​דער קאנסטאנט k פארקלענערט זיך מיט דער העכערונג פון טעמפעראטור, וואס ווייזט אז דער קריסטאליזאציע פראצעס פאסירט שנעלער ביי נידעריגערע טעמפעראטורן. דאס איז פארבונדן מיטן פארגרעסערן אין איבערזעטיקונג פון דער לייזונג ביי נידעריגערע טעמפעראטורן.
דזשאנסאן-מעהל-אווראמי (JMA) פּלאָץ פון ניקעל סולפֿאַט העקסאַכידראַט ביי פֿאַרשידענע קריסטאַליזאַציע טעמפּעראַטורן: (א) 25 °C, (ב) 30 °C, (ג) 35 °C און (ד) 40 °C.
די צוגאב פון דאָפּאַנץ האט געוויזן דעם זעלבן מוסטער פון וואוקס ראטע ביי אַלע טעמפּעראַטורן. ווען די דאָפּאַנט קאָנצענטראַציע איז געווען 2.5 ג/ל, איז די קריסטאַל וואוקס ראטע געפֿאַלן, און ווען די דאָפּאַנט קאָנצענטראַציע איז געווען העכער ווי 2.5 ג/ל, איז די קריסטאַל וואוקס ראטע געשטיגן. ווי פריער דערמאָנט, איז די ענדערונג אין דעם מוסטער פון קריסטאַל וואוקס ראטע צוליב דער ענדערונג אין דעם מעכאַניזם פון אינטעראַקציע צווישן יאָנען אין דער לייזונג. ווען די דאָפּאַנט קאָנצענטראַציע איז נידעריק, פאַרגרעסערט דער קאָנקורענץ פּראָצעס צווישן יאָנען אין דער לייזונג די סאָלוביליטי פון דער סאָלוטע, דערמיט פאַרקלענערנדיק די קריסטאַל וואוקס ראטע. 14 ווייטער, די צוגאב פון הויכע קאָנצענטראַציעס פון דאָפּאַנץ פאַראורזאַכט אַז דער וואוקס פּראָצעס זאָל זיך באַדייטנד ענדערן. ווען די דאָפּאַנט קאָנצענטראַציע יקסידז 3.75 ג/ל, ווערן נאָך נייע קריסטאַל קערנס געשאַפֿן, וואָס פֿירט צו אַ פאַרקלענערונג אין דער סאָלוביליטי פון דער סאָלוטע, דערמיט פאַרגרעסערנדיק די קריסטאַל וואוקס ראטע. די פֿאָרמאַציע פון ​​נייע קריסטאַל קערנס קען ווערן דעמאָנסטרירט דורך דער פֿאָרמאַציע פון ​​דעם טאָפּלטן זאַלץ (NH4)2Ni(SO4)2 6H2O. 16 ווען מען דיסקוטירט דעם קריסטאַל וואוקס מעכאַניזם, באַשטעטיקן די רעזולטאַטן פון X-שטראַל דיפֿראַקציע די פֿאָרמאַציע פון ​​אַ טאָפּלטן זאַלץ.
די JMA פלאָט פונקציע איז ווייטער עוואַלויִרט געוואָרן צו באַשטימען די אַקטיוואַציע ענערגיע פון ​​קריסטאַליזאַציע. די אַקטיוואַציע ענערגיע איז קאַלקולירט געוואָרן מיט דער אַרעניוס גלייכונג (געוויזן אין גלייכונג (4)). פיגור 5a ווייזט די באַציִונג צווישן דעם ln(kg) ווערט און דעם 1/T ווערט. דערנאָך איז די אַקטיוואַציע ענערגיע קאַלקולירט געוואָרן מיט דעם גראַדיענט ווערט באַקומען פון דעם פלאָט. פיגור 5b ווייזט די אַקטיוואַציע ענערגיע ווערטן פון קריסטאַליזאַציע אונטער פאַרשידענע אומריינקייט קאָנצענטראַציעס. די רעזולטאַטן ווייַזן אַז די ענדערונגען אין דער אומריינקייט קאָנצענטראַציע ווירקן די אַקטיוואַציע ענערגיע. די אַקטיוואַציע ענערגיע פון ​​קריסטאַליזאַציע פון ​​ניקעל סולפֿאַט קריסטאַלן אָן אומריינקייטן איז 215.79 kJ/mol. ווען די אומריינקייט קאָנצענטראַציע דערגרייכט 2.5 g/L, וואַקסט די אַקטיוואַציע ענערגיע מיט 3.99% צו 224.42 kJ/mol. די פאַרגרעסערונג אין אַקטיוואַציע ענערגיע ווייזט אַז די ענערגיע באַריער פון דעם קריסטאַליזאַציע פּראָצעס וואַקסט, וואָס וועט פירן צו אַ פאַרקלענערונג אין דעם קריסטאַל וווּקס קורס און קריסטאַל טראָגן. ווען די אומריינקייט קאָנצענטראַציע איז מער ווי 2.5 g/L, פאַרקלענערט זיך די אַקטיוואַציע ענערגיע פון ​​קריסטאַליזאַציע באַדייטנד. ביי אן אומריינקייט קאנצענטראציע פון ​​5 ג/ל, איז די אקטיוואציע ענערגיע 205.85 קדזש/מאָל, וואס איז 8.27% נידעריגער ווי די אקטיוואציע ענערגיע ביי אן אומריינקייט קאנצענטראציע פון ​​2.5 ג/ל. א פארקלענערונג אין דער אקטיוואציע ענערגיע ווייזט אז דער קריסטאליזאציע פראצעס ווערט ערלייכטערט, וואס פירט צו א פארגרעסערונג אין דער קריסטאל וואוקס ראטע און קריסטאל אויסגעבן.
(א) פּאַסיק פֿאַר דעם פּלאָט פֿון ln(kg) קעגן 1/T און (ב) אַקטיוואַציע ענערגיע Eg פֿון קריסטאַליזאַציע ביי פֿאַרשידענע פֿאַרפּעסטיקונג קאָנצענטראַציעס.
דער קריסטאַל וואוקס מעכאַניזם איז געוואָרן אויסגעפאָרשט דורך XRD און FTIR ספּעקטראָסקאָפּיע, און די קריסטאַל וואוקס קינעטיק און אַקטיוואַציע ענערגיע זענען אַנאַליזירט געוואָרן. פיגור 6 ווייזט די XRD רעזולטאַטן. די דאַטן זענען קאָנסיסטענט מיט PDF #08–0470, וואָס ווײַזט אַז עס איז α-NiSO4 6H2O (רויטע סיליקאַ). דער קריסטאַל געהערט צו דער טעטראַגאָנאַלער סיסטעם, די פּלאַץ גרופּע איז P41212, די יוניט צעל פּאַראַמעטערס זענען a = b = 6.782 Å, c = 18.28 Å, α = β = γ = 90°, און דער באַנד איז 840.8 Å3. די רעזולטאַטן זענען קאָנסיסטענט מיט די רעזולטאַטן פריער פאַרעפֿנטלעכט דורך מאַנאָמענאָוואַ עט על. 19 די הקדמה פון NH4+ יאָנען פירט אויך צו דער פאָרמירונג פון (NH4)2Ni(SO4)2 6H2O. די דאַטן געהערן צו PDF נומער 31–0062. דער קריסטאַל געהערט צום מאָנאָקלינישן סיסטעם, פּלאַץ גרופּע P21/a, די איינהייט צעל פּאַראַמעטערס זענען a = 9.186 Å, b = 12.468 Å, c = 6.242 Å, α = γ = 90°, β = 106.93°, און דער באַנד איז 684 Å3. די רעזולטאַטן זענען קאָנסיסטענט מיט דער פריערדיקער שטודיע באַריכטעט דורך סו און אַנדערע 20.
X-שטראַל דיפראַקציע מוסטערן פון ניקעל סולפֿאַט קריסטאַלן: (a–b) 0.5%, (c–d) 1%, (e–f) 1.5%, און (g–h) 2% זוימען פאַרהעלטעניש. די רעכטע בילד איז אַ פֿאַרגרעסערטע מיינונג פֿון די לינקע בילד.
ווי געוויזן אין פיגורן 6ב, ד, ו און ח, איז 2.5 ג/ל די העכסטע גרענעץ פון אַמאָניום קאָנצענטראַציע אין לייזונג אָן צו שאַפֿן נאָך זאַלץ. ווען די אומריינקייט קאָנצענטראַציע איז 3.75 און 5 ג/ל, ווערן NH4+ יאָנען איינגעבויט אין דער קריסטאַל סטרוקטור צו שאַפֿן דעם קאָמפּלעקס זאַלץ (NH4)2Ni(SO4)2 6H2O. לויט די דאַטן, וואַקסט די שפּיץ אינטענסיטעט פון דעם קאָמפּלעקס זאַלץ ווען די אומריינקייט קאָנצענטראַציע וואַקסט פון 3.75 צו 5 ג/ל, ספּעציעל ביי 2θ 16.47° און 17.44°. די פאַרגרעסערונג אין שפּיץ פון דעם קאָמפּלעקס זאַלץ איז בלויז צוליב דעם פּרינציפּ פון כעמישער גלייכגעוויכט. אָבער, עטלעכע אַבנאָרמאַלע שפּיצן ווערן באמערקט ביי 2θ 16.47°, וואָס קען צוגעשריבן ווערן צו דער עלאַסטישער דעפאָרמאַציע פון ​​דעם קריסטאַל. 21 די כאַראַקטעריזאַציע רעזולטאַטן ווייַזן אויך אַז אַ העכערע זוימען פאַרהעלטעניש רעזולטאַטן אין אַ פאַרקלענערונג אין דער שפּיץ אינטענסיטעט פון דעם קאָמפּלעקס זאַלץ. אַ העכערע זוימען פאַרהעלטעניש באַשנעלערט דעם קריסטאַליזאַציע פּראָצעס, וואָס פירט צו אַ באַדייטנדיק פאַרקלענערונג אין די סאָלוט. אין דעם פאַל, איז דער קריסטאַל וואוקס פּראָצעס קאָנצענטרירט אויף די זוימען, און די פאָרמירונג פון נייע פאַזעס ווערט געשטערט דורך די רעדוצירטע איבערזעטיקונג פון דער לייזונג. אין קאַנטראַסט, ווען די זוימען פאַרהעלטעניש איז נידעריק, איז דער קריסטאַליזאַציע פּראָצעס פּאַמעלעך, און די איבערזעטיקונג פון דער לייזונג בלייבט אויף אַ רעלאַטיוו הויך מדרגה. די סיטואַציע פאַרגרעסערט די וואַרשיינלעכקייט פון נוקלעאַטיאָן פון די ווייניקער סאַליאַבאַל טאָפּל זאַלץ (NH4)2Ni(SO4)2 6H2O. די שפּיץ אינטענסיטי דאַטן פֿאַר די טאָפּל זאַלץ זענען געגעבן אין טיש 3.
FTIR כאַראַקטעריזאַציע איז דורכגעפירט געוואָרן צו אויספאָרשן יעדע דיסאָרדער אָדער סטרוקטורעלע ענדערונגען אין די באַלעבאָס גיטער רעכט צו דער בייַזייַן פון NH4+ יאָנען. מוסטערן מיט אַ קאָנסטאַנט זוימען פאַרהעלטעניש פון 2% זענען כאַראַקטעריזירט געוואָרן. פיגור 7 ווייזט די FTIR כאַראַקטעריזאַציע רעזולטאַטן. די ברייטע שפּיצן באמערקט ביי 3444, 3257 און 1647 cm−1 זענען רעכט צו די O–H אויסשטרעקן מאָדעס פון מאַלעקולן. די שפּיצן ביי 2370 און 2078 cm−1 רעפּרעזענטירן די ינטערמאָלעקולאַרע הידראָגען בונדן צווישן וואַסער מאַלעקולן. די באַנד ביי 412 cm−1 איז אַטריביאַטאַד צו די Ni–O אויסשטרעקן ווייבריישאַנז. אין דערצו, די פרייע SO4− יאָנען ווייַזן פיר הויפּט ווייבריישאַן מאָדעס ביי 450 (υ2), 630 (υ4), 986 (υ1) און 1143 און 1100 cm−1 (υ3). די סימבאָלן υ1-υ4 רעפּרעזענטירן די אייגנשאַפטן פון די וויבראַציע מאָדעס, וואו υ1 רעפּרעזענטירט דעם ניט-דעגענערירטן מאָדע (סימעטרישער אויסשטרעקן), υ2 רעפּרעזענטירט דעם טאָפּלט דעגענערירטן מאָדע (סימעטרישער בייגן), און υ3 און υ4 רעפּרעזענטירן די טריפּלי דעגענערירטע מאָדעס (אַסימעטרישער אויסשטרעקן און אַסימעטרישער בייגן, ריספּעקטיוולי). 22,23,24 די כאַראַקטעריזאַציע רעזולטאַטן ווייַזן אַז די בייַזייַן פון אַמאָוניום ימפּיוראַטיז גיט אַן נאָך שפּיץ בייַ די כוואַליע נומער פון 1143 cm-1 (געצייכנט מיט אַ רויטן קרייז אין דער פיגור). דער נאָך שפּיץ בייַ 1143 cm-1 ינדיקייץ אַז די בייַזייַן פון NH4+ יאָנען, ראַגאַרדלאַס פון די קאַנסאַנטריישאַן, פאַראורזאַכט אַ דיסטאָרשאַן פון די גיטער סטרוקטור, וואָס פירט צו אַ ענדערונג אין די וויבראַציע אָפטקייַט פון סולפֿאַט יאָן מאַלאַקיולז אין די קריסטאַל.
באַזירט אויף די XRD און FTIR רעזולטאַטן שייך צו די קינעטישע נאַטור פון קריסטאַל וווּקס און אַקטיוואַציע ענערגיע, ווייזט פיגור 8 די סכעמאַטישע פון ​​​​דעם קריסטאַליזאַציע פּראָצעס פון ניקעל סולפֿאַט העקסאַכיידראַט מיט די צוגאב פון NH4+ אומריינקייטן. אין דער אַוועק פון אומריינקייטן, וועלן Ni2+ יאָנען רעאַגירן מיט H2O צו פאָרעם ניקעל כיידראַט [Ni(6H2O)]2−. דערנאָך, קאָמבינירט זיך דער ניקעל כיידראַט ספּאָנטאַן מיט SO42− יאָנען צו פאָרעם Ni(SO4)2 6H2O קערנס און וואַקסט אין ניקעל סולפֿאַט העקסאַכיידראַט קריסטאַלן. ווען אַ נידעריקער קאַנסאַנטריישאַן פון אַמאָוניום אומריינקייטן (2.5 ג/ל אָדער ווייניקער) ווערט צוגעגעבן צו דער לייזונג, איז [Ni(6H2O)]2− שווער צו גאָר קאָמבינירן מיט SO42− יאָנען ווייַל [Ni(6H2O)]2− און NH4+ יאָנען קאָנקורירן פֿאַר קאָמבינאַציע מיט SO42− יאָנען, כאָטש עס זענען נאָך גענוג סולפֿאַט יאָנען צו רעאַגירן מיט ביידע יאָנען. די סיטואַציע פירט צו אַ פאַרגרעסערונג אין דער אַקטיוואַציע ענערגיע פון ​​​​קריסטאַליזאַציע און אַ פאַרלאַנגזאַמונג אין קריסטאַל וווּקס. 14,25 נאכדעם וואס די ניקעל סולפאט העקסאהידראט קערנס ווערן געשאפן און אויסגעוואקסן אין קריסטאלן, ווערן פארשידענע NH4+ און (NH4)2SO4 יאנען אדסארבירט אויף דער קריסטאל אייבערפלאך. דאס דערקלערט פארוואס די פונקציאנעלע גרופע פון ​​SO4− יאן (וועלע נומער 1143 cm−1) אין NSH-8 און NSH-12 מוסטערן בלייבט געשאפן אן קיין דאפינג פראצעס. ווען די אומריינקייט קאנצענטראציע איז הויך, הייבן NH4+ יאנען אן צו ווערן איינגעארבעט אין דער קריסטאל סטרוקטור, און שאפן דאפעלטע זאלצן. 16 די דערשיינונג פאסירט צוליב דעם מאנגל פון SO42− יאנען אין דער לייזונג, און SO42− יאנען בינדן זיך צו ניקעל הידראטן שנעלער ווי צו אמאניום יאנען. דער מעכאניזם פראמאטירט די נוקלעאציע און וואוקס פון דאפעלטע זאלצן. בעת דעם צומיש פראצעס, ווערן Ni(SO4)2 6H2O און (NH4)2Ni(SO4)2 6H2O קערנס סיימאַלטייניש געשאפן, וואס פירט צו א פארגרעסערונג אין דער צאל קערנס וואס ווערן באקומען. א פארגרעסערונג אין דער צאל קערנס פראמאטירט די פארשנעלערונג פון קריסטאל וואוקס און א פארקלענערונג אין דער אקטיוואציע ענערגיע.
די כעמישע רעאַקציע פון ​​אויפלעזן ניקעל סולפֿאַט העקסאַכידראַט אין וואַסער, צולייגן אַ קליינע מאָס און אַ גרויסע מאָס אַמאָוניום סולפֿאַט, און דערנאָך דורכפירן דעם קריסטאַליזאַציע פּראָצעס קען אויסגעדריקט ווערן ווי פאלגנד:
די SEM כאַראַקטעריזאַציע רעזולטאַטן ווערן געוויזן אין פיגור 9. די כאַראַקטעריזאַציע רעזולטאַטן ווײַזן אַז די סומע פון ​​אַמאָוניום זאַלץ וואָס ווערט צוגעגעבן און די זוימען פאַרהעלטעניש האָבן נישט קיין באַדײַטנדיקע השפּעה אויף די קריסטאַל פאָרעם. די גרייס פון די קריסטאַלן וואָס ווערן געשאַפן בלייבט רעלאַטיוו קאָנסטאַנט, כאָטש גרעסערע קריסטאַלן דערשייַנען אין עטלעכע פּונקטן. אָבער, ווײַטערדיקע כאַראַקטעריזאַציע איז נאָך נויטיק צו באַשטימען דעם ווירקונג פון אַמאָוניום זאַלץ קאָנצענטראַציע און זוימען פאַרהעלטעניש אויף די דורכשניטלעכע גרייס פון די געשאַפענע קריסטאַלן.
קריסטאַל מאָרפאָלאָגיע פון ​​NiSO4 6H2O: (a–e) 0.5%, (f–j) 1%, (h–o) 1.5% און (p–u) 2% זוימען פאַרהעלטעניש וואָס ווייַזן די ענדערונג פון NH4+ קאַנסאַנטריישאַן פון אויבן צו אונטן, וואָס איז 0, 1.25, 2.5, 3.75 און 5 ג/ל, ריספּעקטיוולי.
פיגור 10א ווייזט די TGA קורוועס פון די קריסטאלן מיט פארשידענע אומריינקייט קאנצענטראציעס. די TGA אנאליז איז דורכגעפירט געווארן אויף די סעידינגס מיט א זוימען פראפארציע פון ​​2%. די XRD אנאליז איז אויך דורכגעפירט געווארן אויף די NSH-20 סעמפל צו באשטימען די געשאפענע פארבינדונגען. די XRD רעזולטאטן געוויזן אין פיגור 10ב באשטעטיגן די ענדערונגען אין די קריסטאל סטרוקטור. טערמאגראווימעטרישע מעסטונגען ווייזן אז אלע סינטעזירטע קריסטאלן ווייזן טערמישע סטאביליטעט ביז 80°C. דערנאך, איז די קריסטאל וואג געפאלן מיט 35% ווען די טעמפעראטור איז געשטיגן צו 200°C. דער וואג פארלוסט פון די קריסטאלן איז צוליב דעם דעקאמפאזיציע פראצעס, וואס נעמט אריין דעם פארלוסט פון 5 וואסער מאלעקולן צו שאפן NiSO4 H2O. ווען די טעמפעראטור איז געשטיגן צו 300–400°C, איז די וואג פון די קריסטאלן ווידער געפאלן. דער וואג פארלוסט פון די קריסטאלן איז געווען בערך 6.5%, בשעת דער וואג פארלוסט פון די NSH-20 קריסטאל סעמפל איז געווען אביסל העכער, פונקט 6.65%. די דעקאמפאזיציע פון ​​NH4+ יאנען אין NH3 גאז אין די NSH-20 סעמפל האט רעזולטירט אין אביסל העכערע רעדוסיביליטי. ווי די טעמפּעראַטור איז געשטיגן פֿון 300 ביז 400°C, איז די וואָג פֿון די קריסטאַלן פֿאַרקלענערט געוואָרן, וואָס האָט געפֿירט צו דעם אַז אַלע קריסטאַלן האָבן געהאַט די NiSO4 סטרוקטור. דאָס פֿאַרגרעסערן די טעמפּעראַטור פֿון 700°C ביז 800°C האָט געפֿירט צו דער טראַנספֿאָרמאַציע פֿון דער קריסטאַל סטרוקטור אין NiO, וואָס האָט געפֿירט צו דער פֿרײַלאָזונג פֿון SO2 און O2 גאַזן.25,26
די ריינקייט פון ניקעל סולפֿאַט העקסאַכידראַט קריסטאַלן איז באַשטימט געוואָרן דורך אָפּשאַצן די NH4+ קאָנצענטראַציע מיט אַ DC-Arc ICP-MS אינסטרומענט. די ריינקייט פון ניקעל סולפֿאַט קריסטאַלן איז באַשטימט געוואָרן מיט פֿאָרמולע (5).
וואו Ma איז די מאַסע פון ​​אומריינקייטן אין דעם קריסטאַל (מג), Mo איז די מאַסע פון ​​דעם קריסטאַל (מג), Ca איז די קאָנצענטראַציע פון ​​אומריינקייטן אין דער לייזונג (מג/ל), V איז דער באַנד פון דער לייזונג (ל).
פיגור 11 ווייזט די ריינקייט פון ניקעל סולפֿאַט העקסאַכידראַט קריסטאַלן. דער ריינקייט ווערט איז דער דורכשניטלעכער ווערט פון 3 כאַראַקטעריסטיקס. די רעזולטאַטן ווייַזן אַז די זוימען פאַרהעלטעניש און די אומריינקייט קאָנצענטראַציע האָבן אַ דירעקטן השפּעה אויף די ריינקייט פון די געשאַפענע ניקעל סולפֿאַט קריסטאַלן. ווי העכער די אומריינקייט קאָנצענטראַציע, אַלץ גרעסער די אַבזאָרפּציע פון ​​אומריינקייטן, וואָס רעזולטירט אין אַ נידעריקער ריינקייט פון די געשאַפענע קריסטאַלן. אָבער, די אַבזאָרפּציע מוסטער פון אומריינקייטן קען זיך ענדערן לויט דער אומריינקייט קאָנצענטראַציע, און די רעזולטאַט גראַפיק ווייזט אַז די אַלגעמיינע אַבזאָרפּציע פון ​​אומריינקייטן דורך די קריסטאַלן ענדערט זיך נישט באַדייטנד. אין דערצו, די רעזולטאַטן ווייַזן אויך אַז אַ העכער זוימען פאַרהעלטעניש קען פֿאַרבעסערן די ריינקייט פון די קריסטאַלן. די דערשיינונג איז מעגלעך ווייַל ווען רובֿ פון די געשאַפענע קריסטאַל קערנס זענען קאָנצענטרירט אויף די ניקעל קערנס, איז די וואַרשיינלעכקייט פון ניקעל יאָנען וואָס אַקיומיאַלירן זיך אויף די ניקעל העכער. 27
די שטודיע האט געוויזן אז אַמאָוניום יאָנען (NH4+) האָבן אַ באַדייטנדיקע ווירקונג אויף דעם קריסטאַליזאַציע פּראָצעס און די קריסטאַלינע אייגנשאַפטן פון ניקעל סולפֿאַט העקסאַכיידראַט קריסטאַלן, און אויך אַנטפּלעקט דעם השפּעה פון דעם זוימען פאַרהעלטעניש אויף דעם קריסטאַליזאַציע פּראָצעס.
ביי אַמאָניום קאָנצענטראַציעס העכער 2.5 ג/ל, פאַרקלענערט זיך די קריסטאַל פּראָדוקציע און קריסטאַל וווּקס קורס. ביי אַמאָניום קאָנצענטראַציעס העכער 2.5 ג/ל, פאַרגרעסערט זיך די קריסטאַל פּראָדוקציע און קריסטאַל וווּקס קורס.
צולייגן אומריינקייטן צו דער ניקעל לייזונג פארגרעסערט די קאנקורענץ צווישן NH4+ און [Ni(6H2O)]2− יאנען פאר SO42−, וואס פירט צו א פארגרעסערונג אין דער אקטיוואציע ענערגיע. די פארקלענערונג אין דער אקטיוואציע ענערגיע נאך צולייגן הויכע קאנצענטראציעס פון אומריינקייטן איז צוליב דעם אריינגאנג פון NH4+ יאנען אין דער קריסטאל סטרוקטור, אזוי פארמירנדיק דעם דאפעלטן זאלץ (NH4)2Ni(SO4)2 6H2O.
ניצן העכערע זוימען פאַרהעלטעניש קען פֿאַרבעסערן די קריסטאַל טראָגן, קריסטאַל וווּקס קורס און קריסטאַל ריינקייט פון ניקאַל סולפֿאַט העקסאַכיידראַט.
דעמירעל, ה.ס., און אנדערע. אנטי-סאלווענט קריסטאליזאציע פון ​​באטעריע-גראד ניקעל סולפאט כיידרייט בעת לעטעריט פראצעסירונג. סעפטעמבער. רייניקונג טעכנולוגיע, 286, 120473. https://doi.org/10.1016/J.SEPPUR.2022.120473 (2022).
סאַגונטאַלאַ, פּ. און יאַסאָטאַ, פּ. אָפּטישע אַפּליקאַציעס פון ניקעל סולפֿאַט קריסטאַלן ביי הויכע טעמפּעראַטורן: כאַראַקטעריזאַציע שטודיעס מיט צוגעגעבענע אַמינאָ זויערן ווי דאָפּאַנץ. מאַטער. היינט פּראָק. 9, 669–673. https://doi.org/10.1016/J.MATPR.2018.10.391 (2019).
באַבאַאַהמאַדי, וו., און אַנדערע. עלעקטראָדעפּאַזישאַן פון ניקעל פּאַטערנז אויף טעקסטיל סערפאַסיז מיט פּאָליאָל-מעדיאַטעד דרוק אויף רידוסט גראַפֿען אָקסייד. זשורנאַל פון פיזיש און כעמישער אינזשעניריע פון ​​קאָלאָידאַל סערפאַסיז 703, 135203. https://doi.org/10.1016/J.COLSURFA.2024.135203 (2024).
פרעזער, דזש., אנדרסאן, דזש., לאזוען, דזש., און אנדערע. "צוקונפטיגע נאכפראגע און זיכערהייט פון צושטעל פון ניקעל פאר עלעקטרישע אויטא באטעריעס." פובליקאציעס אפיס פון דער אייראפעישער יוניאן; (2021). https://doi.org/10.2760/212807
האן, ב., בעקמאן, א., ווילסאָן, בי.פּי., לונדסטראָם, מ. און לוהי-קולטאַנען, מ. רייניקונג פון ניקעל סולפֿאַט דורך באַטש קריסטאַליזאַציע מיט קילן. כעמישע אינזשעניריע טעכנאָלאָגיע 42(7), 1475–1480. https://doi.org/10.1002/CEAT.201800695 (2019).
מאַ, י. און אַנדערע. אַפּליקאַציע פון ​​אָפּזאַץ און קריסטאַליזאַציע מעטאָדן אין דער פּראָדוקציע פון ​​מעטאַל זאַלץ פֿאַר ליטהיום-יאָן באַטעריע מאַטעריאַלן: אַ איבערבליק. מעטאַלס. 10(12), 1-16. https://doi.org/10.3390/MET10121609 (2020).
מאַסאַלאָוו, VM, און אַנדערע. וואוקס פון ניקעל סולפֿאַט העקסאַכיידראַט (α-NiSO4.6H2O) איינציקע קריסטאַלן אונטער סטאַביל-שטאַט טעמפּעראַטור גראַדיענט באַדינגונגען. קריסטאַלאָגראַפֿיע. 60(6), 963–969. https://doi.org/10.1134/S1063774515060206 (2015).
טשאָודהורי, רר און אַנדערע. α-ניקעל סולפֿאַט העקסאַכידראַט קריסטאַלן: באַציִונג צווישן וואוקס באַדינגונגען, קריסטאַל סטרוקטור, און אייגנשאַפֿטן. JApCr. 52, 1371–1377. https://doi.org/10.1107/S1600576719013797FILE (2019).
האן, ב., בעקמאן, א., ווילסאָן, בי.פּי., לונדסטראָם, מ. און לוהי-קולטאַנען, מ. רייניקונג פון ניקעל סולפֿאַט דורך באַטש-געקילטע קריסטאַליזאַציע. כעמישע אינזשעניריע טעכנאָלאָגיע 42(7), 1475–1480. https://doi.org/10.1002/ceat.201800695 (2019).