推動(dòng)有機(jī)鍺廢料回收,主要基于兩方面的核心考量:
*資源的稀缺性與戰(zhàn)略性:鍺在地殼中的分布極為分散,豐度很低,具有工業(yè)價(jià)值的獨(dú)立鍺礦床稀少。它主要從某些鉛鋅礦、褐煤的副產(chǎn)品中提取,原礦開采和初級(jí)提純過(guò)程復(fù)雜、成本較高。從廢料中回收鍺,相當(dāng)于開發(fā)了一座“城市礦山”,能夠有效補(bǔ)充原生資源的不足,降低對(duì)初級(jí)礦產(chǎn)的依賴,保障這種戰(zhàn)略性元素的供應(yīng)鏈穩(wěn)定。
*環(huán)境保護(hù)的必要性:盡管有機(jī)鍺化合物的毒性因具體結(jié)構(gòu)而異,但若未經(jīng)妥善處理,隨意排放或填埋,其中的鍺及其他可能伴生的有機(jī)物、重金屬等,有可能在環(huán)境中遷移、轉(zhuǎn)化,對(duì)土壤和水體造成長(zhǎng)期潛在風(fēng)險(xiǎn)。通過(guò)專業(yè)的回收處理,可以將這些有害成分地分離、轉(zhuǎn)化或固定,實(shí)現(xiàn)無(wú)害化,同時(shí)回收有價(jià)值元素,體現(xiàn)了“變廢為寶、化害為利”的循環(huán)經(jīng)濟(jì)理念。
*鍺的分離與富集:經(jīng)過(guò)分解轉(zhuǎn)化后,鍺存在于溶液或固體殘?jiān)?,但濃度通常較低,且伴有大量其他雜質(zhì)離子(如鐵、鋅、硅等)。需要采用一系列分離純化技術(shù)進(jìn)行富集:
*溶劑萃取法:利用含鍺離子在特定有機(jī)溶劑與水相之間分配比的差異,通過(guò)多級(jí)萃取與反萃取操作,可以將鍺選擇性地從水相轉(zhuǎn)移到有機(jī)相,再反萃回純凈的水相,從而實(shí)現(xiàn)與大部分雜質(zhì)的分離。
*沉淀法:調(diào)節(jié)溶液的酸度、溫度等條件,或加入特定的沉淀劑(如硫化鈉、丹寧酸等),使鍺以特定化合物(如硫化鍺、丹寧酸鍺絡(luò)合物)的形式沉淀出來(lái),與其他可溶性雜質(zhì)分離。
鍺是一種重要的稀有金屬元素,在半導(dǎo)體、紅外光學(xué)、光纖通信及太陽(yáng)能電池等領(lǐng)域具有不可替代的應(yīng)用價(jià)值。作為一種典型的稀散金屬,鍺極少以獨(dú)立礦床存在,主要伴生于鉛鋅礦、煤礦等礦物中,或存在于特定的工業(yè)副產(chǎn)品及廢棄物料內(nèi)。從各類含鍺的廢棄材料中提純回收鍺,不僅是獲取這一戰(zhàn)略資源的重要途徑,也是實(shí)現(xiàn)資源循環(huán)、減少原生開采環(huán)境壓力的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。

