*濕法化學(xué)處理:使用酸、堿或氧化劑溶液在特定條件下對廢料進(jìn)行浸出、消解。例如,用強(qiáng)氧化性酸(如硝酸與硫酸的混合酸)在加熱條件下處理,可以將有機(jī)物氧化分解,同時(shí)使鍺以離子形式進(jìn)入溶液。這種方法選擇性較強(qiáng),反應(yīng)條件相對溫和,適用于處理液態(tài)或易溶的廢料。
*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。
有機(jī)鍺廢料回收并非易事,實(shí)踐中面臨一些挑戰(zhàn):
*成分復(fù)雜多變:不同行業(yè)、不同工藝產(chǎn)生的廢料成分差異巨大,有機(jī)物種類繁多,可能含有氯、氟、硫等其他元素,這對回收工藝的適應(yīng)性和穩(wěn)定性提出了高要求。往往需要“一料一策”,進(jìn)行詳細(xì)的成分分析和小試,才能確定回收方案。
*二次污染控制:回收過程本身可能產(chǎn)生廢氣、廢水或新的固體廢物。例如,高溫處理產(chǎn)生的煙氣需經(jīng)過除塵、脫硫、脫硝等凈化;濕法處理產(chǎn)生的廢水含有余酸、重金屬離子等,多元化經(jīng)過中和、沉淀、深度處理達(dá)標(biāo)后才能排放。整個(gè)回收體系多元化配套完善的環(huán)境保護(hù)設(shè)施。
*經(jīng)濟(jì)可行性平衡:回收技術(shù)的研發(fā)與應(yīng)用,需要平衡技術(shù)成本與回收產(chǎn)出的價(jià)值。對于鍺含量極低或處理難度的廢料,其回收的經(jīng)濟(jì)性需要謹(jǐn)慎評估。持續(xù)的技術(shù)創(chuàng)新旨在提高回收率、降低能耗和物耗,提升整體經(jīng)濟(jì)效益。
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)。

