在當(dāng)今的工業(yè)生產(chǎn)與科技應(yīng)用中,鍺作為一種重要的半導(dǎo)體材料與特殊添加劑,其價(jià)值日益凸顯。然而,在鍺的提取、加工及使用過程中,會產(chǎn)生一定數(shù)量的含鍺廢料。這些廢料若隨意處置,不僅是對寶貴資源的浪費(fèi),也可能對環(huán)境造成潛在影響。有機(jī)鍺廢料的回收,便成為了一項(xiàng)連接資源節(jié)約與循環(huán)經(jīng)濟(jì)的重要環(huán)節(jié)。
*離子交換/吸附法:使用對鍺離子有特異性吸附能力的樹脂或吸附材料,讓含鍺溶液流過,鍺被選擇性吸附,再通過洗脫劑回收,得到較純的鍺溶液。
*精煉與產(chǎn)品制備:經(jīng)過富集純化得到的鍺化合物(通常是二氧化鍺或四氯化鍺),還需要進(jìn)一步精煉才能得到高純度的鍺材料。例如,將二氧化鍺在高溫下用氫氣還原,可以得到金屬鍺錠;或?qū)⑺穆然N進(jìn)行精餾提純,作為制備高純鍺或光纖用四氯化鍺的原料。最終產(chǎn)品形態(tài)取決于市場需求,可以是鍺錠、鍺粒、高純二氧化鍺或特定的有機(jī)鍺中間體。
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)。
含鍺廢料并非指單一的某種廢棄物,而是指在工業(yè)生產(chǎn)各環(huán)節(jié)產(chǎn)生的,含有一定量鍺元素的固體、液體或污泥狀物質(zhì)。其主要來源包括:
1.鍺金屬冶煉與加工過程:在從鍺精礦或含鍺煤灰中提取金屬鍺的冶煉過程中,會產(chǎn)生爐渣、煙塵、酸浸渣等副產(chǎn)品,其中往往殘留有未完全回收的鍺。
2.鍺制品制造環(huán)節(jié):在將高純鍺加工成晶片、透鏡、窗口等器件的過程中,會產(chǎn)生切割屑、研磨粉、不合格的邊角料等。
3.使用鍺材料的終端產(chǎn)業(yè):例如,廢棄的紅外光學(xué)鏡頭、損壞的太陽能電池鍺襯底、淘汰的半導(dǎo)體器件等,這些固體廢棄物是重要的二次鍺資源。
4.含鍺廢水與廢液:在清洗、蝕刻等工藝步驟中產(chǎn)生的廢水,可能溶解有微量的鍺化合物。

