回收流程根據(jù)廢料類型(固體、液體或低品位渣料)有所不同,但通常遵循以下技術(shù)路線:
?1. 預(yù)處理與分類?
?物理分選?:對(duì)固體廢料(如切割屑、廢棄器件)進(jìn)行破碎、篩分、磁選等,去除塑料、金屬等雜質(zhì),初步富集含鍺部分。
?火法富集?:適用于低品位煙塵或渣料。利用鍺氧化物(GeO)在高溫下易揮發(fā)的特性,使其與雜質(zhì)分離并富集于煙塵中。
?2. 濕法冶金提?。ㄖ髁鞣椒ǎ?
?浸出?:用酸(鹽酸、硫酸)或堿液加熱攪拌,將鍺選擇性溶解到溶液中。
?溶液凈化與富集?:采用?溶劑萃取法?,利用有機(jī)萃取劑對(duì)鍺的高選擇性,將其從含鐵、鋅等雜質(zhì)的水相中分離,顯著提高濃度和純度。
?沉淀?:將富集后的鍺溶液反萃取或加入沉淀劑(如丹寧酸),得到粗鍺化合物(如二氧化鍺)。
?3. 精煉與深加工?
?還原?:粗二氧化鍺經(jīng)洗滌、烘干后,在高溫下用氫氣還原得到金屬鍺。
?提純?:金屬鍺通過(guò)?區(qū)域熔煉?等物理方法進(jìn)一步提純,去除微量雜質(zhì),制備成高純鍺或多晶鍺材料。
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(lái)源包括:
1.鍺金屬冶煉與加工過(guò)程:在從鍺精礦或含鍺煤灰中提取金屬鍺的冶煉過(guò)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(guò)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(yáng)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。
2.有效減少能源消耗與碳排放:從礦石中提取原生鍺的工藝極其復(fù)雜,涉及采礦、選礦、冶煉、精煉等多個(gè)高能耗環(huán)節(jié)。而再生鍺的工藝流程相對(duì)縮短,所需能源遠(yuǎn)低于原生提取。據(jù)統(tǒng)計(jì),再生金屬的能耗通常僅為原生金屬的百分之十至百分之五十,從而大幅降低了溫室氣體和污染物的排放。
工廠含鍺廢料的處理,是一條連接著廢棄物管理與稀缺資源保障的重要紐帶。它不僅是環(huán)境保護(hù)的必然要求,更是實(shí)現(xiàn)循環(huán)經(jīng)濟(jì)、保障產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵一環(huán)。通過(guò)持續(xù)的技術(shù)創(chuàng)新、規(guī)范的行業(yè)管理和廣泛的社會(huì)認(rèn)知,我們能夠更好地“變廢為寶”,讓寶貴的鍺資源在工業(yè)體系中實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新價(jià)值的循環(huán)。

