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新型膜渗透结晶法制备硫酸镍

2019-12-26马慧斌

无机盐工业 2019年9期
关键词:水合溶质水合物

亮点:1)晶体形成和溶剂/溶质分离一步完成;2)高水通量[22 L/(m2·h)]和高镍通量[1 kg/(m2·h)];3)炭膜的形貌影响晶体的水合态;4)高水通量可制备纯净的硫酸镍七水合物,低水通量可同时产出七水-六水混合物;5)硫酸镍渗透结晶的表观活化能低至 16 kJ/mol。

澳大利亚和法国的研究人员发表文章,对硫酸镍水合物渗透结晶过程所采用的无机膜的性能进行了研究。在新制备方法中,晶体形成和溶剂(水)/溶质(硫酸镍水合物)分离是一步完成且连续进行的,省略了后续处理步骤(晶体过滤和干燥)。无机膜的合成是将蔗糖溶液真空浸渍涂覆于α-氧化铝,然后在氮气氛下炭化。测得水和镍的最高通量分别为22 L/(m2·h)和 1 kg/(m2·h)(40 g/L)。 有趣的是,溶液通过膜的运输还会影响硫酸镍的水合态、硫酸镍的晶体结构和晶体形状。高水通量可制备纯净的硫酸镍七水合物,一种细长的层状晶体(约200μm)。较低的水通量可同时产出硫酸镍七水合物和六水合物,为近似球形的颗粒(约200μm)。结晶反应的影响因素有很多,如蒸发速率会影响出水量和膜渗透侧温度。在进料温度范围内,估算出硫酸镍渗透结晶的活化能约为16 kJ/mol。

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