从含锗废料中回收锗,核心是通过预处理、富集、提纯和精炼这四个关键步骤,将废料中的锗转化为高纯度的金属锗或锗化合物,实现资源再生。整个过程强调环保和经济性,是保障锗供应链的重要方式。
回收流程根据废料类型(固体、液体或低品位渣料)有所不同,但通常遵循以下技术路线:
1. 预处理与分类
物理分选:对固体废料(如切割屑、废弃器件)进行破碎、筛分、磁选等,去除塑料、金属等杂质,初步富集含锗部分。
火法富集:适用于低品位烟尘或渣料。利用锗氧化物(GeO)在高温下易挥发的特性,使其与杂质分离并富集于烟尘中。
2. 湿法冶金提取(主流方法)
浸出:用酸(盐酸、硫酸)或碱液加热搅拌,将锗选择性溶解到溶液中。
溶液净化与富集:采用溶剂萃取法,利用有机萃取剂对锗的高选择性,将其从含铁、锌等杂质的水相中分离,显著提高浓度和纯度。
沉淀:将富集后的锗溶液反萃取或加入沉淀剂(如丹宁酸),得到粗锗化合物(如二氧化锗)。
3. 精炼与深加工
还原:粗二氧化锗经洗涤、烘干后,在高温下用氢气还原得到金属锗。
提纯:金属锗通过区域熔炼等物理方法进一步提纯,去除微量杂质,制备成高纯锗或多晶锗材料。
4.促进循环经济体系建设:锗废锭的回收再生是循环经济在稀有金属领域的生动实践。它将传统的“资源-产品-废弃物”线性模式,转变为“资源-产品-再生资源”的闭环循环,提升了整个社会经济活动的资源效率,是可持续发展的重要支撑。
工厂含锗废料的处理,是一条连接着废弃物管理与稀缺资源保障的重要纽带。它不仅是环境保护的必然要求,更是实现循环经济、保障产业可持续发展的关键一环。通过持续的技术创新、规范的行业管理和广泛的社会认知,我们能够更好地“变废为宝”,让宝贵的锗资源在工业体系中实现创新价值的循环。

