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。
*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。
含鍺廢料回收也面臨一些挑戰(zhàn)。廢料來源分散,收集體系有待完善;不同來源廢料成分復(fù)雜多變,對回收技術(shù)的適應(yīng)性與靈活性要求高;回收過程需要投入設(shè)備與運(yùn)營成本,需要持續(xù)的技術(shù)優(yōu)化以提高經(jīng)濟(jì)效益。未來,隨著技術(shù)進(jìn)步,回收工藝將朝著更、更環(huán)保、更低成本的方向發(fā)展。自動(dòng)化與智能化分選技術(shù)的應(yīng)用,新型分離材料的開發(fā),以及流程的集成優(yōu)化,都將提升含鍺廢料回收的整體水平。
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(huì)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(huì)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。

