亮點(diǎn):1)晶體形成和溶劑/溶質(zhì)分離一步完成;2)高水通量[22 L/(m2·h)]和高鎳通量[1 kg/(m2·h)];3)炭膜的形貌影響晶體的水合態(tài);4)高水通量可制備純凈的硫酸鎳七水合物,低水通量可同時(shí)產(chǎn)出七水-六水混合物;5)硫酸鎳滲透結(jié)晶的表觀活化能低至 16 kJ/mol。
澳大利亞和法國(guó)的研究人員發(fā)表文章,對(duì)硫酸鎳水合物滲透結(jié)晶過(guò)程所采用的無(wú)機(jī)膜的性能進(jìn)行了研究。在新制備方法中,晶體形成和溶劑(水)/溶質(zhì)(硫酸鎳水合物)分離是一步完成且連續(xù)進(jìn)行的,省略了后續(xù)處理步驟(晶體過(guò)濾和干燥)。無(wú)機(jī)膜的合成是將蔗糖溶液真空浸漬涂覆于α-氧化鋁,然后在氮?dú)夥障绿炕?。測(cè)得水和鎳的最高通量分別為22 L/(m2·h)和 1 kg/(m2·h)(40 g/L)。 有趣的是,溶液通過(guò)膜的運(yùn)輸還會(huì)影響硫酸鎳的水合態(tài)、硫酸鎳的晶體結(jié)構(gòu)和晶體形狀。高水通量可制備純凈的硫酸鎳七水合物,一種細(xì)長(zhǎng)的層狀晶體(約200μm)。較低的水通量可同時(shí)產(chǎn)出硫酸鎳七水合物和六水合物,為近似球形的顆粒(約200μm)。結(jié)晶反應(yīng)的影響因素有很多,如蒸發(fā)速率會(huì)影響出水量和膜滲透?jìng)?cè)溫度。在進(jìn)料溫度范圍內(nèi),估算出硫酸鎳滲透結(jié)晶的活化能約為16 kJ/mol。