nature.com ला भेट दिल्याबद्दल धन्यवाद. तुम्ही वापरत असलेल्या ब्राउझर आवृत्तीला मर्यादित CSS सपोर्ट आहे. सर्वोत्तम अनुभवासाठी, आम्ही शिफारस करतो की तुम्ही नवीनतम ब्राउझर आवृत्ती वापरा (किंवा इंटरनेट एक्सप्लोररमध्ये सुसंगतता मोड बंद करा). याव्यतिरिक्त, सतत सपोर्ट सुनिश्चित करण्यासाठी, या साइटमध्ये शैली किंवा JavaScript समाविष्ट नसेल.
हा अभ्यास NH4+ अशुद्धता आणि बियाण्यांच्या प्रमाणाचा निकेल सल्फेट हेक्साहायड्रेटच्या वाढीच्या यंत्रणेवर आणि कामगिरीवर होणारा परिणाम तपासतो आणि NH4+ अशुद्धतेचा निकेल सल्फेट हेक्साहायड्रेटच्या वाढीच्या यंत्रणेवर, थर्मल गुणधर्मांवर आणि कार्यात्मक गटांवर होणाऱ्या परिणामांचे परीक्षण करतो. कमी अशुद्धतेच्या सांद्रतेवर, Ni2+ आणि NH4+ आयन बंधनासाठी SO42− शी स्पर्धा करतात, परिणामी क्रिस्टल उत्पन्न आणि वाढीचा दर कमी होतो आणि क्रिस्टलायझेशन सक्रियकरण ऊर्जा वाढते. उच्च अशुद्धतेच्या सांद्रतेवर, NH4+ आयन क्रिस्टल रचनेत समाविष्ट केले जातात ज्यामुळे एक जटिल मीठ (NH4)2Ni(SO4)2 6H2O तयार होते. जटिल मीठाच्या निर्मितीमुळे क्रिस्टल उत्पन्न आणि वाढीचा दर वाढतो आणि क्रिस्टलायझेशन सक्रियकरण ऊर्जा कमी होते. उच्च आणि कमी NH4+ आयन सांद्रतेच्या उपस्थितीमुळे जाळीचे विकृतीकरण होते आणि स्फटिक 80 °C पर्यंत तापमानात थर्मल स्थिर असतात. याव्यतिरिक्त, क्रिस्टल वाढीच्या यंत्रणेवर NH4+ अशुद्धतेचा प्रभाव बियाण्याच्या प्रमाणापेक्षा जास्त असतो. जेव्हा अशुद्धतेचे प्रमाण कमी असते तेव्हा अशुद्धता क्रिस्टलला जोडणे सोपे असते; जेव्हा सांद्रता जास्त असते तेव्हा अशुद्धता क्रिस्टलमध्ये समाविष्ट करणे सोपे असते. बियाण्याचे प्रमाण क्रिस्टलचे उत्पादन मोठ्या प्रमाणात वाढवू शकते आणि क्रिस्टल शुद्धता किंचित सुधारू शकते.
निकेल सल्फेट हेक्साहायड्रेट (NiSO4 6H2O) आता बॅटरी उत्पादन, इलेक्ट्रोप्लेटिंग, उत्प्रेरक आणि अन्न, तेल आणि परफ्यूमच्या उत्पादनात वापरला जाणारा एक महत्त्वाचा पदार्थ आहे. 1,2,3 निकेल-आधारित लिथियम-आयन (LiB) बॅटरीवर मोठ्या प्रमाणात अवलंबून असलेल्या इलेक्ट्रिक वाहनांच्या जलद विकासासह त्याचे महत्त्व वाढत आहे. 2030 पर्यंत NCM 811 सारख्या उच्च-निकेल मिश्रधातूंचा वापर वाढण्याची अपेक्षा आहे, ज्यामुळे निकेल सल्फेट हेक्साहायड्रेटची मागणी आणखी वाढेल. तथापि, संसाधनांच्या मर्यादांमुळे, उत्पादन वाढत्या मागणीनुसार राहू शकत नाही, ज्यामुळे पुरवठा आणि मागणीमध्ये अंतर निर्माण होऊ शकते. या कमतरतेमुळे संसाधनांची उपलब्धता आणि किंमत स्थिरतेबद्दल चिंता निर्माण झाली आहे, ज्यामुळे उच्च-शुद्धता, स्थिर बॅटरी-ग्रेड निकेल सल्फेटचे कार्यक्षम उत्पादन करण्याची आवश्यकता अधोरेखित झाली आहे. 1,4
निकेल सल्फेट हेक्साहायड्रेटचे उत्पादन सामान्यतः क्रिस्टलायझेशनद्वारे साध्य केले जाते. विविध पद्धतींपैकी, शीतकरण पद्धत ही एक व्यापकपणे वापरली जाणारी पद्धत आहे, ज्याचे फायदे कमी ऊर्जा वापर आणि उच्च-शुद्धता असलेले पदार्थ तयार करण्याची क्षमता आहेत. 5,6 अखंड शीतकरण क्रिस्टलायझेशन वापरून निकेल सल्फेट हेक्साहायड्रेटच्या क्रिस्टलायझेशनवरील संशोधनात लक्षणीय प्रगती झाली आहे. सध्या, बहुतेक संशोधन तापमान, शीतकरण दर, बियाण्याचा आकार आणि pH यासारख्या पॅरामीटर्सना अनुकूलित करून क्रिस्टलायझेशन प्रक्रिया सुधारण्यावर लक्ष केंद्रित करते. 7,8,9 प्राप्त क्रिस्टल्सचे क्रिस्टल उत्पन्न आणि शुद्धता वाढवणे हे ध्येय आहे. तथापि, या पॅरामीटर्सचा व्यापक अभ्यास असूनही, क्रिस्टलायझेशन परिणामांवर अशुद्धता, विशेषतः अमोनियम (NH4+) च्या प्रभावाकडे लक्ष देण्यामध्ये अजूनही मोठी तफावत आहे.
निकेल क्रिस्टलायझेशनसाठी वापरल्या जाणाऱ्या निकेल द्रावणात अमोनियम अशुद्धता असण्याची शक्यता असते कारण ते काढताना अमोनियम अशुद्धता आढळते. अमोनियाचा वापर सामान्यतः सॅपोनिफायिंग एजंट म्हणून केला जातो, ज्यामुळे निकेल द्रावणात NH4+ चे प्रमाण कमी राहते. 10,11,12 अमोनियम अशुद्धता सर्वव्यापी असूनही, क्रिस्टल रचना, वाढीची यंत्रणा, थर्मल गुणधर्म, शुद्धता इत्यादी क्रिस्टल गुणधर्मांवर त्यांचे परिणाम फारसे समजलेले नाहीत. त्यांच्या परिणामांवरील मर्यादित संशोधन महत्त्वाचे आहे कारण अशुद्धता क्रिस्टल वाढीस अडथळा आणू शकतात किंवा बदलू शकतात आणि काही प्रकरणांमध्ये, मेटास्टेबल आणि स्थिर क्रिस्टलीय स्वरूपांमधील संक्रमणावर परिणाम करून अवरोधक म्हणून काम करतात. 13,14 म्हणून औद्योगिक दृष्टिकोनातून हे परिणाम समजून घेणे महत्त्वाचे आहे कारण अशुद्धता उत्पादनाच्या गुणवत्तेशी तडजोड करू शकतात.
एका विशिष्ट प्रश्नावर आधारित, या अभ्यासाचे उद्दिष्ट निकेल क्रिस्टल्सच्या गुणधर्मांवर अमोनियम अशुद्धतेचा परिणाम तपासणे होते. अशुद्धतेचा परिणाम समजून घेऊन, त्यांचे नकारात्मक परिणाम नियंत्रित करण्यासाठी आणि कमी करण्यासाठी नवीन पद्धती विकसित केल्या जाऊ शकतात. या अभ्यासात अशुद्धता एकाग्रता आणि बियाण्यांच्या गुणोत्तरातील बदल यांच्यातील सहसंबंधाचा देखील अभ्यास करण्यात आला. उत्पादन प्रक्रियेत बियाण्यांचा मोठ्या प्रमाणावर वापर केला जात असल्याने, या अभ्यासात बियाण्याचे मापदंड वापरले गेले आणि या दोन घटकांमधील संबंध समजून घेणे आवश्यक आहे. १५ या दोन मापदंडांच्या परिणामांचा वापर क्रिस्टल उत्पन्न, क्रिस्टल वाढीची यंत्रणा, क्रिस्टल रचना, आकारविज्ञान आणि शुद्धता यांचा अभ्यास करण्यासाठी करण्यात आला. याव्यतिरिक्त, केवळ NH4+ अशुद्धतेच्या प्रभावाखाली क्रिस्टल्सचे गतिज वर्तन, थर्मल गुणधर्म आणि कार्यात्मक गटांचा अधिक तपास करण्यात आला.
या अभ्यासात वापरलेले साहित्य म्हणजे निकेल सल्फेट हेक्साहायड्रेट (NiSO6H2O, ≥ 99.8%) जेईएमने प्रदान केले होते; अमोनियम सल्फेट ((NH)SO, ≥ 99%) जे टियांजिन हुआशेंग कंपनी लिमिटेड कडून खरेदी केले होते; डिस्टिल्ड वॉटर. वापरलेले बियाणे क्रिस्टल NiSO6H2O होते, जे 0.154 मिमी एकसमान कण आकार मिळविण्यासाठी कुस्करले गेले आणि चाळले गेले. NiSO6H2O ची वैशिष्ट्ये तक्ता 1 आणि आकृती 1 मध्ये दर्शविली आहेत.
निकेल सल्फेट हेक्साहायड्रेटच्या स्फटिकीकरणावर NH4+ अशुद्धता आणि बियाण्यांच्या गुणोत्तराचा परिणाम अधूनमधून थंड करून तपासण्यात आला. सर्व प्रयोग सुरुवातीच्या २५ °C तापमानावर करण्यात आले. गाळणी दरम्यान तापमान नियंत्रणाच्या मर्यादा लक्षात घेऊन २५ °C हे स्फटिकीकरण तापमान म्हणून निवडले गेले. कमी-तापमानाच्या बुचनर फनेलचा वापर करून गरम द्रावणांच्या गाळणी दरम्यान अचानक तापमानातील चढउतारांमुळे स्फटिकीकरण होऊ शकते. ही प्रक्रिया गतीशास्त्र, अशुद्धता शोषण आणि विविध क्रिस्टल गुणधर्मांवर लक्षणीय परिणाम करू शकते.
निकेल द्रावण प्रथम २०० मिली डिस्टिल्ड पाण्यात २२४ ग्रॅम NiSO4 6H2O विरघळवून तयार केले गेले. निवडलेली सांद्रता सुपरसॅच्युरेशन (S) = १.१०९ शी जुळते. २५ °C तापमानावर विरघळलेल्या निकेल सल्फेट क्रिस्टल्सच्या विद्राव्यतेची निकेल सल्फेट हेक्साहायड्रेटच्या विद्राव्यतेशी तुलना करून सुपरसॅच्युरेशन निश्चित केले गेले. जेव्हा तापमान सुरुवातीच्या तापमानापर्यंत कमी केले जाते तेव्हा उत्स्फूर्त स्फटिकीकरण टाळण्यासाठी कमी सुपरसॅच्युरेशन निवडले गेले.
निकेल द्रावणात (NH4)2SO4 जोडून NH4+ आयन सांद्रतेचा स्फटिकीकरण प्रक्रियेवर होणारा परिणाम तपासण्यात आला. या अभ्यासात वापरलेले NH4+ आयन सांद्रता 0, 1.25, 2.5, 3.75 आणि 5 ग्रॅम/लिटर होते. एकसमान मिश्रण सुनिश्चित करण्यासाठी द्रावण 60 °C वर 30 मिनिटे गरम केले गेले आणि 300 rpm वर ढवळले गेले. त्यानंतर द्रावण इच्छित अभिक्रिया तापमानापर्यंत थंड केले गेले. जेव्हा तापमान 25 °C पर्यंत पोहोचले, तेव्हा द्रावणात वेगवेगळ्या प्रमाणात बियाण्याचे स्फटिक (0.5%, 1%, 1.5% आणि 2% चे बियाण्याचे प्रमाण) जोडले गेले. द्रावणातील NiSO4 6H2O च्या वजनाशी बियाण्याचे वजन तुलना करून बियाण्याचे प्रमाण निश्चित केले गेले.
द्रावणात बियाणे स्फटिक जोडल्यानंतर, स्फटिकीकरण प्रक्रिया नैसर्गिकरित्या झाली. स्फटिकीकरण प्रक्रिया 30 मिनिटे चालली. द्रावणातून जमा झालेले स्फटिक वेगळे करण्यासाठी फिल्टर प्रेस वापरून द्रावण फिल्टर केले गेले. गाळण्याच्या प्रक्रियेदरम्यान, पुनर्स्फटिकीकरणाची शक्यता कमी करण्यासाठी आणि द्रावणातील अशुद्धतेचे क्रिस्टल्सच्या पृष्ठभागावर चिकटणे कमी करण्यासाठी क्रिस्टल्स नियमितपणे इथेनॉलने धुतले गेले. क्रिस्टल्स इथेनॉलमध्ये अघुलनशील असल्याने क्रिस्टल्स धुण्यासाठी इथेनॉल निवडले गेले. फिल्टर केलेले क्रिस्टल्स प्रयोगशाळेतील इनक्यूबेटरमध्ये 50 °C तापमानावर ठेवण्यात आले. या अभ्यासात वापरलेले तपशीलवार प्रायोगिक पॅरामीटर्स तक्ता 2 मध्ये दर्शविले आहेत.
XRD उपकरण (SmartLab SE—HyPix-400) वापरून क्रिस्टल स्ट्रक्चर निश्चित करण्यात आले आणि NH4+ संयुगांची उपस्थिती आढळून आली. क्रिस्टल मॉर्फोलॉजीचे विश्लेषण करण्यासाठी SEM कॅरेक्टरायझेशन (Apreo 2 HiVac) करण्यात आले. TGA उपकरण (TG-209-F1 Libra) वापरून क्रिस्टल्सचे थर्मल गुणधर्म निश्चित करण्यात आले. FTIR (JASCO-FT/IR-4X) द्वारे कार्यात्मक गटांचे विश्लेषण करण्यात आले. ICP-MS उपकरण (Prodigy DC Arc) वापरून नमुन्याची शुद्धता निश्चित करण्यात आली. नमुना 100 मिली डिस्टिल्ड पाण्यात 0.5 ग्रॅम क्रिस्टल्स विरघळवून तयार करण्यात आला. सूत्र (1) नुसार इनपुट क्रिस्टलच्या वस्तुमानाने आउटपुट क्रिस्टलच्या वस्तुमानाचे विभाजन करून क्रिस्टलायझेशन उत्पन्न (x) मोजण्यात आले.
जिथे x हे क्रिस्टल उत्पन्न आहे, जे 0 ते 1 पर्यंत बदलते, mout हे आउटपुट क्रिस्टल्सचे वजन (g), min हे इनपुट क्रिस्टल्सचे वजन (g), msol हे द्रावणातील क्रिस्टल्सचे वजन आहे आणि mseed हे बियाण्यांच्या क्रिस्टल्सचे वजन आहे.
क्रिस्टल वाढीच्या गतीशास्त्राचे निर्धारण करण्यासाठी आणि सक्रियकरण ऊर्जा मूल्याचा अंदाज घेण्यासाठी क्रिस्टलायझेशन उत्पन्नाची अधिक तपासणी करण्यात आली. हा अभ्यास 2% च्या बीजन गुणोत्तरासह आणि पूर्वीप्रमाणेच प्रायोगिक प्रक्रियेसह करण्यात आला. समऔष्णिक क्रिस्टलायझेशन गतिशास्त्र पॅरामीटर्स वेगवेगळ्या क्रिस्टलायझेशन वेळेत (10, 20, 30 आणि 40 मिनिटे) आणि प्रारंभिक तापमानात (25, 30, 35 आणि 40 °C) क्रिस्टल उत्पन्नाचे मूल्यांकन करून निश्चित केले गेले. प्रारंभिक तापमानात निवडलेले सांद्रता अनुक्रमे 1.109, 1.052, 1 आणि 0.953 च्या सुपरसॅच्युरेशन (S) मूल्यांशी संबंधित होते. विरघळलेल्या निकेल सल्फेट क्रिस्टल्सच्या विद्राव्यतेची सुरुवातीच्या तापमानात निकेल सल्फेट हेक्साहायड्रेटच्या विद्राव्यतेशी तुलना करून सुपरसॅच्युरेशन मूल्य निश्चित केले गेले. या अभ्यासात, अशुद्धतेशिवाय वेगवेगळ्या तापमानात 200 मिली पाण्यात NiSO4 6H2O ची विद्राव्यता आकृती 2 मध्ये दर्शविली आहे.
जॉन्सन-मेल-अवरामी (जेएमए सिद्धांत) हा समऔष्णिक स्फटिकीकरण वर्तनाचे विश्लेषण करण्यासाठी वापरला जातो. जेएमए सिद्धांत निवडला जातो कारण द्रावणात बियाणे स्फटिक जोडले जाईपर्यंत स्फटिकीकरण प्रक्रिया होत नाही. जेएमए सिद्धांताचे वर्णन खालीलप्रमाणे केले आहे:
जिथे x(t) हा t वेळेतील संक्रमण दर्शवतो, k हा संक्रमण दर स्थिरांक दर्शवतो, t हा संक्रमण वेळ दर्शवतो आणि n हा अव्रामी निर्देशांक दर्शवतो. सूत्र ३ हे सूत्र (2) पासून घेतले आहे. क्रिस्टलायझेशनची सक्रियकरण ऊर्जा एरेनियस समीकरण वापरून निश्चित केली जाते:
जिथे kg हा अभिक्रिया दर स्थिरांक आहे, k0 हा स्थिरांक आहे, उदा. क्रिस्टल वाढीची सक्रियकरण ऊर्जा आहे, R हा मोलर गॅस स्थिरांक आहे (R=8.314 J/mol K), आणि T हा समऔष्णिक क्रिस्टलायझेशन तापमान (K) आहे.
आकृती ३अ दाखवते की बीजन प्रमाण आणि डोपंट एकाग्रता यांचा निकेल क्रिस्टल्सच्या उत्पादनावर परिणाम होतो. जेव्हा द्रावणात डोपंट एकाग्रता २.५ ग्रॅम/लीटर पर्यंत वाढली, तेव्हा क्रिस्टल उत्पन्न ७.७७% वरून ६.४८% (बियाण्याचे प्रमाण ०.५%) आणि १०.८९% वरून १०.३२% (बियाण्याचे प्रमाण २%) पर्यंत कमी झाले. डोपंट एकाग्रतेत आणखी वाढ झाल्यामुळे क्रिस्टल उत्पन्नात तत्सम वाढ झाली. जेव्हा बीजन प्रमाण २% होते आणि डोपंट एकाग्रता ५ ग्रॅम/लीटर होती तेव्हा सर्वोच्च उत्पन्न १७.९८% पर्यंत पोहोचले. डोपंट एकाग्रतेत वाढ झाल्याने क्रिस्टल उत्पन्न पद्धतीतील बदल क्रिस्टल वाढीच्या यंत्रणेतील बदलांशी संबंधित असू शकतात. जेव्हा डोपंट एकाग्रता कमी असते, तेव्हा Ni2+ आणि NH4+ आयन SO42− सह बंधनासाठी स्पर्धा करतात, ज्यामुळे द्रावणात निकेलची विद्राव्यता वाढते आणि क्रिस्टल उत्पन्नात घट होते. १४ जेव्हा अशुद्धतेचे प्रमाण जास्त असते, तेव्हाही स्पर्धा प्रक्रिया सुरू राहते, परंतु काही NH4+ आयन निकेल आणि सल्फेट आयनशी समन्वय साधून निकेल अमोनियम सल्फेटचे दुहेरी मीठ तयार करतात. १६ दुहेरी मीठ तयार झाल्यामुळे द्रावणाची विद्राव्यता कमी होते, ज्यामुळे स्फटिकाचे उत्पादन वाढते. बीजन प्रमाण वाढवल्याने स्फटिकाचे उत्पादन सतत सुधारू शकते. द्रावण आयनांना व्यवस्थित करण्यासाठी आणि स्फटिक तयार करण्यासाठी प्रारंभिक पृष्ठभागाचे क्षेत्रफळ प्रदान करून बियाण्यांचे केंद्रीकरण प्रक्रिया आणि उत्स्फूर्त स्फटिक वाढ सुरू होऊ शकते. बीजन प्रमाण वाढत असताना, आयनांचे व्यवस्थित करण्यासाठी प्रारंभिक पृष्ठभागाचे क्षेत्रफळ वाढते, त्यामुळे अधिक स्फटिक तयार होऊ शकतात. म्हणून, बीजन प्रमाण वाढवल्याने स्फटिकाच्या वाढीचा दर आणि स्फटिकाच्या उत्पन्नावर थेट परिणाम होतो. १७
NiSO4 6H2O चे पॅरामीटर्स: (a) क्रिस्टल उत्पत्ती आणि (b) लसीकरणापूर्वी आणि नंतर निकेल द्रावणाचे pH.
आकृती ३ब मध्ये असे दिसून आले आहे की बियाणे प्रमाण आणि डोपंट सांद्रता बियाणे जोडण्यापूर्वी आणि नंतर निकेल द्रावणाच्या pH वर परिणाम करतात. द्रावणाच्या pH चे निरीक्षण करण्याचा उद्देश द्रावणातील रासायनिक समतोलातील बदल समजून घेणे आहे. बियाणे स्फटिक जोडण्यापूर्वी, H+ प्रोटॉन सोडणाऱ्या NH4+ आयनांच्या उपस्थितीमुळे द्रावणाचा pH कमी होतो. डोपंट सांद्रता वाढवल्याने अधिक H+ प्रोटॉन सोडले जातात, ज्यामुळे द्रावणाचा pH कमी होतो. बियाणे स्फटिक जोडल्यानंतर, सर्व द्रावणांचा pH वाढतो. pH ट्रेंड क्रिस्टल उत्पन्न ट्रेंडशी सकारात्मकरित्या संबंधित आहे. सर्वात कमी pH मूल्य 2.5 g/L च्या डोपंट सांद्रता आणि 0.5% च्या बिया गुणोत्तरावर प्राप्त झाले. डोपंट सांद्रता 5 g/L पर्यंत वाढल्याने, द्रावणाचा pH वाढतो. ही घटना अगदी समजण्यासारखी आहे, कारण द्रावणात NH4+ आयनची उपलब्धता शोषणामुळे किंवा समावेशामुळे किंवा क्रिस्टल्सद्वारे NH4+ आयनांच्या शोषण आणि समावेशामुळे कमी होते.
क्रिस्टल वाढीचे गतिज वर्तन निश्चित करण्यासाठी आणि क्रिस्टल वाढीच्या सक्रियकरण उर्जेची गणना करण्यासाठी क्रिस्टल उत्पन्न प्रयोग आणि विश्लेषण पुढे केले गेले. समऔष्णिक क्रिस्टलायझेशन गतिजशास्त्राचे मापदंड पद्धती विभागात स्पष्ट केले गेले. आकृती 4 जॉन्सन-मेहल-अवरामी (JMA) प्लॉट दर्शविते जे निकेल सल्फेट क्रिस्टल वाढीचे गतिज वर्तन दर्शवते. ln t मूल्याच्या विरुद्ध ln[− ln(1− x(t))] मूल्य प्लॉट करून प्लॉट तयार केला गेला (समीकरण 3). प्लॉटमधून मिळालेली ग्रेडियंट मूल्ये JMA निर्देशांक (n) मूल्यांशी संबंधित आहेत जी वाढत्या क्रिस्टलचे परिमाण आणि वाढ यंत्रणे दर्शवितात. कटऑफ मूल्य स्थिर ln k द्वारे दर्शविलेल्या वाढीचा दर दर्शवते. JMA निर्देशांक (n) मूल्ये 0.35 ते 0.75 पर्यंत असतात. हे n मूल्य सूचित करते की क्रिस्टल्समध्ये एक-आयामी वाढ आहे आणि प्रसार-नियंत्रित वाढ यंत्रणा अनुसरण करते; 0 < n < 1 एक-आयामी वाढ दर्शवते, तर n < 1 प्रसार-नियंत्रित वाढ यंत्रणा दर्शवते. १८ स्थिर k चा वाढीचा दर वाढत्या तापमानासह कमी होतो, जो दर्शवितो की कमी तापमानात स्फटिकीकरण प्रक्रिया जलद होते. हे कमी तापमानात द्रावणाच्या अतिसंपृक्ततेमध्ये वाढ होण्याशी संबंधित आहे.
वेगवेगळ्या क्रिस्टलायझेशन तापमानांवर निकेल सल्फेट हेक्साहायड्रेटचे जॉन्सन-मेहल-अवरामी (जेएमए) प्लॉट: (अ) २५ °से, (ब) ३० °से, (क) ३५ °से आणि (ड) ४० °से.
डोपेंट्सच्या जोडणीमुळे सर्व तापमानांवर वाढीचा दर समान दिसून आला. जेव्हा डोपेंटची एकाग्रता २.५ ग्रॅम/लीटर होती, तेव्हा क्रिस्टल वाढीचा दर कमी झाला आणि जेव्हा डोपेंटची एकाग्रता २.५ ग्रॅम/लीटरपेक्षा जास्त होती, तेव्हा क्रिस्टल वाढीचा दर वाढला. आधी सांगितल्याप्रमाणे, क्रिस्टल वाढीच्या दराच्या नमुन्यातील बदल द्रावणातील आयनांमधील परस्परसंवादाच्या यंत्रणेतील बदलामुळे होतो. जेव्हा डोपेंटची एकाग्रता कमी असते, तेव्हा द्रावणातील आयनांमधील स्पर्धा प्रक्रियेमुळे द्रावणाची विद्राव्यता वाढते, ज्यामुळे क्रिस्टल वाढीचा दर कमी होतो. १४ शिवाय, डोपेंट्सच्या उच्च सांद्रतेमुळे वाढीच्या प्रक्रियेत लक्षणीय बदल होतो. जेव्हा डोपेंटची एकाग्रता ३.७५ ग्रॅम/लीटरपेक्षा जास्त असते, तेव्हा अतिरिक्त नवीन क्रिस्टल केंद्रके तयार होतात, ज्यामुळे द्रावणाची विद्राव्यता कमी होते, ज्यामुळे क्रिस्टल वाढीचा दर वाढतो. नवीन क्रिस्टल केंद्रके तयार होणे हे दुहेरी मीठ (NH4)2Ni(SO4)2 6H2O) च्या निर्मितीद्वारे दर्शविले जाऊ शकते. १६ क्रिस्टल वाढीच्या यंत्रणेची चर्चा करताना, एक्स-रे विवर्तन परिणाम दुहेरी मीठाच्या निर्मितीची पुष्टी करतात.
क्रिस्टलायझेशनची सक्रियता ऊर्जा निश्चित करण्यासाठी JMA प्लॉट फंक्शनचे आणखी मूल्यांकन करण्यात आले. अ‍ॅरेनियस समीकरण (समीकरण (4) मध्ये दर्शविलेले) वापरून सक्रियता ऊर्जा मोजण्यात आली. आकृती 5a मध्ये ln(kg) मूल्य आणि 1/T मूल्य यांच्यातील संबंध दाखवले आहेत. नंतर, प्लॉटमधून मिळालेल्या ग्रेडियंट मूल्याचा वापर करून सक्रियता ऊर्जा मोजण्यात आली. आकृती 5b मध्ये वेगवेगळ्या अशुद्धता सांद्रता अंतर्गत क्रिस्टलायझेशनची सक्रियता ऊर्जा मूल्ये दाखवली आहेत. परिणाम दर्शवितात की अशुद्धता एकाग्रतेतील बदल सक्रियता ऊर्जेवर परिणाम करतात. अशुद्धताशिवाय निकेल सल्फेट क्रिस्टल्सच्या क्रिस्टलायझेशनची सक्रियता ऊर्जा 215.79 kJ/mol आहे. जेव्हा अशुद्धता सांद्रता 2.5 g/L पर्यंत पोहोचते, तेव्हा सक्रियता ऊर्जा 3.99% ने वाढून 224.42 kJ/mol होते. सक्रियता ऊर्जेतील वाढ दर्शवते की क्रिस्टलायझेशन प्रक्रियेतील ऊर्जा अडथळा वाढतो, ज्यामुळे क्रिस्टल वाढीचा दर आणि क्रिस्टल उत्पन्न कमी होईल. जेव्हा अशुद्धतेचे प्रमाण २.५ ग्रॅम/लिटरपेक्षा जास्त असते, तेव्हा स्फटिकीकरणाची सक्रियकरण ऊर्जा लक्षणीयरीत्या कमी होते. ५ ग्रॅम/लिटरच्या अशुद्धतेचे प्रमाण २०५.८५ किलोज्यू/मोल असते, जी २.५ ग्रॅम/लिटरच्या अशुद्धतेचे प्रमाण असलेल्या सक्रियकरण ऊर्जेपेक्षा ८.२७% कमी असते. सक्रियकरण ऊर्जेमध्ये घट दर्शवते की स्फटिकीकरण प्रक्रिया सुलभ झाली आहे, ज्यामुळे स्फटिकाच्या वाढीचा दर आणि स्फटिक उत्पादनात वाढ होते.
(a) ln(kg) विरुद्ध 1/T च्या प्लॉटचे फिटिंग आणि (b) सक्रियकरण ऊर्जा उदा. वेगवेगळ्या अशुद्धतेच्या सांद्रतेवर क्रिस्टलायझेशन.
XRD आणि FTIR स्पेक्ट्रोस्कोपीद्वारे क्रिस्टल वाढीच्या यंत्रणेची तपासणी करण्यात आली आणि क्रिस्टल वाढीच्या गतीशास्त्र आणि सक्रियकरण उर्जेचे विश्लेषण करण्यात आले. आकृती 6 XRD निकाल दर्शविते. डेटा PDF #08–0470 शी सुसंगत आहे, जो दर्शवितो की तो α-NiSO4 6H2O (लाल सिलिका) आहे. क्रिस्टल चतुर्भुज प्रणालीशी संबंधित आहे, अवकाश गट P41212 आहे, युनिट सेल पॅरामीटर्स a = b = 6.782 Å, c = 18.28 Å, α = β = γ = 90° आहेत आणि आकारमान 840.8 Å3 आहे. हे निकाल मॅनोमेनोव्हा आणि इतरांनी पूर्वी प्रकाशित केलेल्या निकालांशी सुसंगत आहेत. 19 NH4+ आयनांचा परिचय देखील (NH4)2Ni(SO4)2 6H2O च्या निर्मितीकडे नेतो. डेटा PDF क्रमांक 31–0062 चा आहे. हे क्रिस्टल मोनोक्लिनिक सिस्टीमशी संबंधित आहे, स्पेस ग्रुप P21/a, युनिट सेल पॅरामीटर्स a = 9.186 Å, b = 12.468 Å, c = 6.242 Å, α = γ = 90°, β = 106.93° आणि आकारमान 684 Å3 आहे. हे निकाल Su et al.20 द्वारे नोंदवलेल्या मागील अभ्यासाशी सुसंगत आहेत.
निकेल सल्फेट क्रिस्टल्सचे एक्स-रे विवर्तन नमुने: (a–b) ०.५%, (c–d) १%, (e–f) १.५%, आणि (g–h) २% बियाण्याचे प्रमाण. उजवी प्रतिमा डाव्या प्रतिमेचे मोठे दृश्य आहे.
आकृती 6b, d, f आणि h मध्ये दाखवल्याप्रमाणे, द्रावणात अमोनियम एकाग्रतेची सर्वोच्च मर्यादा 2.5 g/L आहे, अतिरिक्त मीठ तयार न करता. जेव्हा अशुद्धतेचे प्रमाण 3.75 आणि 5 g/L असते, तेव्हा NH4+ आयन क्रिस्टल रचनेत समाविष्ट केले जातात जेणेकरून जटिल मीठ (NH4)2Ni(SO4)2 6H2O तयार होते. डेटानुसार, जटिल मीठाची शिखर तीव्रता वाढते कारण अशुद्धतेचे प्रमाण 3.75 वरून 5 g/L पर्यंत वाढते, विशेषतः 2θ 16.47° आणि 17.44° वर. जटिल मीठाच्या शिखरात वाढ केवळ रासायनिक समतोलाच्या तत्त्वामुळे होते. तथापि, काही असामान्य शिखर 2θ 16.47° वर दिसून येतात, ज्याचे श्रेय क्रिस्टलच्या लवचिक विकृतीला दिले जाऊ शकते. 21 वैशिष्ट्यीकरण परिणाम हे देखील दर्शवितात की जास्त बीजन गुणोत्तरामुळे जटिल मीठाची शिखर तीव्रता कमी होते. जास्त बियाण्याचे प्रमाण स्फटिकीकरण प्रक्रियेला गती देते, ज्यामुळे द्रावणात लक्षणीय घट होते. या प्रकरणात, स्फटिक वाढीची प्रक्रिया बियाण्यावर केंद्रित होते आणि द्रावणाच्या कमी झालेल्या अतिसंपृक्ततेमुळे नवीन टप्प्यांची निर्मिती बाधित होते. याउलट, जेव्हा बियाण्याचे प्रमाण कमी असते, तेव्हा स्फटिकीकरण प्रक्रिया मंद असते आणि द्रावणाचे अतिसंपृक्तता तुलनेने उच्च पातळीवर राहते. या परिस्थितीमुळे कमी विरघळणाऱ्या दुहेरी क्षाराच्या (NH4)2Ni(SO4)2 6H2O) केंद्रकीकरणाची शक्यता वाढते. दुहेरी क्षारासाठी कमाल तीव्रता डेटा तक्ता 3 मध्ये दिला आहे.
NH4+ आयनांच्या उपस्थितीमुळे होस्ट लॅटिसमध्ये कोणत्याही विकार किंवा संरचनात्मक बदलांची तपासणी करण्यासाठी FTIR कॅरेक्टरायझेशन केले गेले. 2% च्या स्थिर सीडिंग रेशोसह नमुने कॅरेक्टरायझेशन केले गेले. आकृती 7 मध्ये FTIR कॅरेक्टरायझेशन परिणाम दर्शविले आहेत. 3444, 3257 आणि 1647 cm−1 वर पाहिलेले रुंद शिखरे रेणूंच्या O–H स्ट्रेचिंग मोडमुळे आहेत. 2370 आणि 2078 cm−1 वरील शिखरे पाण्याच्या रेणूंमधील आंतरआण्विक हायड्रोजन बंध दर्शवितात. 412 cm−1 वरील बँड Ni–O स्ट्रेचिंग कंपनांना जबाबदार आहे. याव्यतिरिक्त, मुक्त SO4− आयन 450 (υ2), 630 (υ4), 986 (υ1) आणि 1143 आणि 1100 cm−1 (υ3) वर चार प्रमुख कंपन मोड प्रदर्शित करतात. υ1-υ4 ही चिन्हे कंपन मोड्सचे गुणधर्म दर्शवतात, जिथे υ1 नॉन-डिजेनेरेट मोड (सममित स्ट्रेचिंग) दर्शवते, υ2 दुप्पट डिजेनेरेट मोड (सममित बेंडिंग) दर्शवते आणि υ3 आणि υ4 तिप्पट डिजेनेरेट मोड्स (असममित स्ट्रेचिंग आणि असममित बेंडिंग, अनुक्रमे) दर्शवतात. 22,23,24 वैशिष्ट्यीकरण निकाल दर्शवितात की अमोनियम अशुद्धतेची उपस्थिती 1143 सेमी-1 च्या तरंग क्रमांकावर अतिरिक्त शिखर देते (आकृतीमध्ये लाल वर्तुळाने चिन्हांकित). 1143 सेमी-1 वरील अतिरिक्त शिखर दर्शविते की NH4+ आयनची उपस्थिती, एकाग्रतेकडे दुर्लक्ष करून, जाळीच्या संरचनेचे विकृतीकरण करते, ज्यामुळे क्रिस्टलमधील सल्फेट आयन रेणूंच्या कंपन वारंवारतेत बदल होतो.
क्रिस्टल वाढ आणि सक्रियकरण ऊर्जेच्या गतिज वर्तनाशी संबंधित XRD आणि FTIR निकालांवर आधारित, आकृती 8 मध्ये NH4+ अशुद्धतेची भर घालून निकेल सल्फेट हेक्साहायड्रेटच्या क्रिस्टलायझेशन प्रक्रियेची योजना दर्शविली आहे. अशुद्धतेच्या अनुपस्थितीत, Ni2+ आयन H2O सोबत प्रतिक्रिया देऊन निकेल हायड्रेट [Ni(6H2O)]2− तयार करतील. नंतर, निकेल हायड्रेट आपोआप SO42− आयनांशी संयोग होऊन Ni(SO4)2 6H2O केंद्रके तयार करतात आणि निकेल सल्फेट हेक्साहायड्रेट क्रिस्टल्समध्ये वाढतात. जेव्हा अमोनियम अशुद्धतेची कमी एकाग्रता (2.5 ग्रॅम/लिटर किंवा त्यापेक्षा कमी) द्रावणात जोडली जाते, तेव्हा [Ni(6H2O)]2− हे SO42− आयनांशी पूर्णपणे एकत्र करणे कठीण होते कारण [Ni(6H2O)]2− आणि NH4+ आयन SO42− आयनांशी संयोजनासाठी स्पर्धा करतात, जरी दोन्ही आयनांशी प्रतिक्रिया देण्यासाठी पुरेसे सल्फेट आयन अजूनही आहेत. या परिस्थितीमुळे क्रिस्टलायझेशनच्या सक्रियकरण उर्जेत वाढ होते आणि क्रिस्टल वाढीमध्ये मंदी येते. १४,२५ निकेल सल्फेट हेक्साहायड्रेट न्यूक्ली तयार झाल्यानंतर आणि क्रिस्टल्समध्ये वाढल्यानंतर, अनेक NH4+ आणि (NH4)2SO4 आयन क्रिस्टल पृष्ठभागावर शोषले जातात. हे स्पष्ट करते की NSH-8 आणि NSH-12 नमुन्यांमध्ये SO4− आयन (वेव्हनंबर ११४३ सेमी−१) चा कार्यात्मक गट डोपिंग प्रक्रियेशिवाय का तयार राहतो. जेव्हा अशुद्धतेचे प्रमाण जास्त असते, तेव्हा NH4+ आयन क्रिस्टल रचनेत समाविष्ट होऊ लागतात, ज्यामुळे दुहेरी क्षार तयार होतात. १६ ही घटना द्रावणात SO42− आयन नसल्यामुळे घडते आणि SO42− आयन अमोनियम आयनपेक्षा निकेल हायड्रेट्सशी जलद जोडतात. ही यंत्रणा दुहेरी क्षारांचे केंद्रीकरण आणि वाढ वाढवते. मिश्रधातू प्रक्रियेदरम्यान, Ni(SO4)2 6H2O आणि (NH4)2Ni(SO4)2 6H2O न्यूक्ली एकाच वेळी तयार होतात, ज्यामुळे प्राप्त झालेल्या केंद्रकांची संख्या वाढते. केंद्रकांच्या संख्येत वाढ क्रिस्टल वाढीच्या प्रवेग आणि सक्रियकरण उर्जेमध्ये घट होण्यास प्रोत्साहन देते.
पाण्यात निकेल सल्फेट हेक्साहायड्रेट विरघळवून, थोड्या प्रमाणात आणि मोठ्या प्रमाणात अमोनियम सल्फेट घालून आणि नंतर स्फटिकीकरण प्रक्रिया पार पाडण्याची रासायनिक अभिक्रिया खालीलप्रमाणे व्यक्त केली जाऊ शकते:
SEM कॅरेक्टरायझेशनचे निकाल आकृती 9 मध्ये दाखवले आहेत. कॅरेक्टरायझेशनचे निकाल दर्शवतात की जोडलेल्या अमोनियम मीठाचे प्रमाण आणि बीजन प्रमाण क्रिस्टलच्या आकारावर लक्षणीय परिणाम करत नाहीत. तयार झालेल्या क्रिस्टल्सचा आकार तुलनेने स्थिर राहतो, जरी काही ठिकाणी मोठे क्रिस्टल्स दिसतात. तथापि, तयार झालेल्या क्रिस्टल्सच्या सरासरी आकारावर अमोनियम मीठ एकाग्रता आणि बीजन प्रमाणाचा परिणाम निश्चित करण्यासाठी आणखी कॅरेक्टरायझेशनची आवश्यकता आहे.
NiSO4 6H2O चे क्रिस्टल आकारविज्ञान: (a–e) 0.5%, (f–j) 1%, (h–o) 1.5% आणि (p–u) 2% बियाणे गुणोत्तर वरपासून खालपर्यंत NH4+ एकाग्रतेतील बदल दर्शविते, जे अनुक्रमे 0, 1.25, 2.5, 3.75 आणि 5 g/L आहे.
आकृती १०अ मध्ये वेगवेगळ्या अशुद्धतेच्या सांद्रतेसह क्रिस्टल्सचे TGA वक्र दाखवले आहेत. नमुन्यांवर २% च्या बीजन गुणोत्तरासह TGA विश्लेषण केले गेले. तयार झालेले संयुगे निश्चित करण्यासाठी NSH-20 नमुन्यावर XRD विश्लेषण देखील केले गेले. आकृती १०ब मध्ये दर्शविलेले XRD निकाल क्रिस्टल रचनेतील बदलांची पुष्टी करतात. थर्मोग्रॅव्हिमेट्रिक मोजमाप दर्शविते की सर्व संश्लेषित क्रिस्टल्स ८०°C पर्यंत थर्मल स्थिरता प्रदर्शित करतात. त्यानंतर, तापमान २००°C पर्यंत वाढले की क्रिस्टलचे वजन ३५% कमी झाले. क्रिस्टल्सचे वजन कमी होणे विघटन प्रक्रियेमुळे होते, ज्यामध्ये NiSO4H2O तयार करण्यासाठी ५ पाण्याचे रेणू नष्ट होतात. तापमान ३००-४००°C पर्यंत वाढले तेव्हा क्रिस्टल्सचे वजन पुन्हा कमी झाले. क्रिस्टल्सचे वजन कमी होणे सुमारे ६.५% होते, तर NSH-20 क्रिस्टल नमुन्याचे वजन कमी होणे थोडे जास्त होते, अगदी ६.६५%. NSH-20 नमुन्यात NH4+ आयनांचे NH3 वायूमध्ये विघटन झाल्यामुळे किंचित जास्त घटक्षमता निर्माण झाली. तापमान 300 ते 400°C पर्यंत वाढल्याने, क्रिस्टल्सचे वजन कमी झाले, परिणामी सर्व क्रिस्टल्समध्ये NiSO4 रचना निर्माण झाली. तापमान 700°C वरून 800°C पर्यंत वाढवल्याने क्रिस्टल रचना NiO मध्ये रूपांतरित झाली, ज्यामुळे SO2 आणि O2 वायू बाहेर पडले.25,26
निकेल सल्फेट हेक्साहायड्रेट क्रिस्टल्सची शुद्धता DC-Arc ICP-MS उपकरण वापरून NH4+ एकाग्रतेचे मूल्यांकन करून निश्चित केली गेली. सूत्र (5) वापरून निकेल सल्फेट क्रिस्टल्सची शुद्धता निश्चित केली गेली.
जिथे Ma हे क्रिस्टलमधील अशुद्धतेचे वस्तुमान (mg) आहे, Mo हे क्रिस्टलचे वस्तुमान (mg) आहे, Ca हे द्रावणातील अशुद्धतेचे प्रमाण (mg/l) आहे, V हे द्रावणाचे आकारमान (l) आहे.
आकृती ११ निकेल सल्फेट हेक्साहायड्रेट क्रिस्टल्सची शुद्धता दर्शवते. शुद्धता मूल्य हे ३ वैशिष्ट्यांचे सरासरी मूल्य आहे. निकाल दर्शवितात की बीजन प्रमाण आणि अशुद्धता एकाग्रता तयार झालेल्या निकेल सल्फेट क्रिस्टल्सच्या शुद्धतेवर थेट परिणाम करतात. अशुद्धता एकाग्रता जितकी जास्त असेल तितके अशुद्धतेचे शोषण जास्त असेल, परिणामी तयार झालेल्या क्रिस्टल्सची शुद्धता कमी होईल. तथापि, अशुद्धतेचे शोषण स्वरूप अशुद्धतेच्या एकाग्रतेनुसार बदलू शकते आणि निकाल आलेख दर्शवितो की क्रिस्टल्सद्वारे अशुद्धतेचे एकूण शोषण लक्षणीयरीत्या बदलत नाही. याव्यतिरिक्त, हे निकाल असेही दर्शवितात की जास्त बीजन प्रमाण क्रिस्टल्सची शुद्धता सुधारू शकते. ही घटना शक्य आहे कारण जेव्हा बहुतेक तयार झालेले क्रिस्टल केंद्रके निकेल केंद्रकांवर केंद्रित असतात, तेव्हा निकेलवर निकेल आयन जमा होण्याची शक्यता जास्त असते. २७
अभ्यासातून असे दिसून आले की अमोनियम आयन (NH4+) निकेल सल्फेट हेक्साहायड्रेट क्रिस्टल्सच्या क्रिस्टलायझेशन प्रक्रियेवर आणि क्रिस्टलीय गुणधर्मांवर लक्षणीय परिणाम करतात आणि क्रिस्टलायझेशन प्रक्रियेवर बियाण्याच्या गुणोत्तराचा प्रभाव देखील उघड करतात.
२.५ ग्रॅम/ली पेक्षा जास्त अमोनियम सांद्रतेवर, क्रिस्टल उत्पादन आणि क्रिस्टल वाढीचा दर कमी होतो. २.५ ग्रॅम/ली पेक्षा जास्त अमोनियम सांद्रतेवर, क्रिस्टल उत्पादन आणि क्रिस्टल वाढीचा दर वाढतो.
निकेल द्रावणात अशुद्धता जोडल्याने SO42− साठी NH4+ आणि [Ni(6H2O)]2− आयनांमधील स्पर्धा वाढते, ज्यामुळे सक्रियकरण उर्जेमध्ये वाढ होते. अशुद्धतेचे उच्च सांद्रण जोडल्यानंतर सक्रियकरण उर्जेमध्ये होणारी घट ही NH4+ आयनांच्या क्रिस्टल रचनेत प्रवेशामुळे होते, ज्यामुळे दुहेरी मीठ (NH4)2Ni(SO4)2 6H2O) तयार होते.
जास्त बियाणे प्रमाण वापरल्याने निकेल सल्फेट हेक्साहायड्रेटचे स्फटिक उत्पादन, स्फटिक वाढीचा दर आणि स्फटिक शुद्धता सुधारू शकते.
डेमिरेल, एचएस, आणि इतर. लॅटराइट प्रक्रियेदरम्यान बॅटरी-ग्रेड निकेल सल्फेट हायड्रेटचे अँटीसॉल्व्हेंट क्रिस्टलायझेशन. सप्टेंबर शुद्धीकरण तंत्रज्ञान, २८६, १२०४७३. https://doi.org/10.1016/J.SEPPUR.2022.120473 (२०२२).
सगुंतला, पी. आणि यासोटा, पी. उच्च तापमानात निकेल सल्फेट क्रिस्टल्सचे ऑप्टिकल अनुप्रयोग: डोपेंट्स म्हणून जोडलेल्या अमीनो आम्लांसह वैशिष्ट्यीकरण अभ्यास. मॅटर. टुडे प्रोक. 9, 669–673. https://doi.org/10.1016/J.MATPR.2018.10.391 (2019).
बाबाअहमादी, व्ही., इत्यादी. कमी झालेल्या ग्राफीन ऑक्साईडवर पॉलीओल-मध्यस्थ छपाईसह कापडाच्या पृष्ठभागावर निकेल नमुन्यांचे इलेक्ट्रोडिपोजिशन. जर्नल ऑफ फिजिकल अँड केमिकल इंजिनिअरिंग ऑफ कोलाइडल सरफेसेस ७०३, १३५२०३. https://doi.org/10.1016/J.COLSURFA.2024.135203 (२०२४).
फ्रेझर, जे., अँडरसन, जे., लाझुएन, जे., इत्यादी. "इलेक्ट्रिक वाहनांच्या बॅटरीसाठी निकेलच्या पुरवठ्याची भविष्यातील मागणी आणि सुरक्षा." युरोपियन युनियनचे प्रकाशन कार्यालय; (२०२१). https://doi.org/10.2760/212807
हॅन, बी., बोकमन, ओ., विल्सन, बीपी, लुंडस्ट्रॉम, एम. आणि लूही-कुल्टनेन, एम. कूलिंगसह बॅच क्रिस्टलायझेशनद्वारे निकेल सल्फेटचे शुद्धीकरण. केमिकल इंजिनिअरिंग टेक्नॉलॉजी ४२(७), १४७५–१४८०. https://doi.org/10.1002/CEAT.201800695 (२०१९).
मा, वाय. आणि इतर. लिथियम-आयन बॅटरी मटेरियलसाठी धातूच्या क्षारांच्या उत्पादनात पर्जन्य आणि स्फटिकीकरण पद्धतींचा वापर: एक पुनरावलोकन. धातू. १०(१२), १-१६. https://doi.org/10.3390/MET10121609 (२०२०).
मासालोव्ह, व्हीएम, आणि इतर. स्थिर-स्थिती तापमान ग्रेडियंट परिस्थितीत निकेल सल्फेट हेक्साहायड्रेट (α-NiSO4.6H2O) सिंगल क्रिस्टल्सची वाढ. क्रिस्टलोग्राफी. 60(6), 963–969. https://doi.org/10.1134/S1063774515060206 (2015).
चौधरी, आरआर आणि इतर. α-निकेल सल्फेट हेक्साहायड्रेट क्रिस्टल्स: वाढीच्या परिस्थिती, क्रिस्टल रचना आणि गुणधर्मांमधील संबंध. JApCr. 52, 1371–1377. https://doi.org/10.1107/S1600576719013797FILE (2019).
हॅन, बी., बोकमन, ओ., विल्सन, बीपी, लुंडस्ट्रॉम, एम. आणि लूही-कुल्टनेन, एम. बॅच-कूल्ड क्रिस्टलायझेशनद्वारे निकेल सल्फेटचे शुद्धीकरण. केमिकल इंजिनिअरिंग टेक्नॉलॉजी ४२(७), १४७५–१४८०. https://doi.org/10.1002/ceat.201800695 (२०१९).