*离子交换/吸附法:使用对锗离子有特异性吸附能力的树脂或吸附材料,让含锗溶液流过,锗被选择性吸附,再通过洗脱剂回收,得到较纯的锗溶液。
*精炼与产品制备:经过富集纯化得到的锗化合物(通常是二氧化锗或四氯化锗),还需要进一步精炼才能得到高纯度的锗材料。例如,将二氧化锗在高温下用氢气还原,可以得到金属锗锭;或将四氯化锗进行精馏提纯,作为制备高纯锗或光纤用四氯化锗的原料。终产品形态取决于市场需求,可以是锗锭、锗粒、高纯二氧化锗或特定的有机锗中间体。
含锗废料并非指单一的某种废弃物,而是指在工业生产各环节产生的,含有一定量锗元素的固体、液体或污泥状物质。其主要来源包括:
1.锗金属冶炼与加工过程:在从锗精矿或含锗煤灰中提取金属锗的冶炼过程中,会产生炉渣、烟尘、酸浸渣等副产品,其中往往残留有未完全回收的锗。
2.锗制品制造环节:在将高纯锗加工成晶片、透镜、窗口等器件的过程中,会产生切割屑、研磨粉、不合格的边角料等。
3.使用锗材料的终端产业:例如,废弃的红外光学镜头、损坏的太阳能电池锗衬底、淘汰的半导体器件等,这些固体废弃物是重要的二次锗资源。
4.含锗废水与废液:在清洗、蚀刻等工艺步骤中产生的废水,可能溶解有微量的锗化合物。
处理工厂含锗废料,绝非简单的“丢弃”或“填埋”,而应遵循一套核心原则,旨在达成多重目标:
1.资源回收创新化:锗是地壳中分布极为分散的稀有元素,被称为“现代工业维生素”。从废料中回收锗,可以有效缓解原生资源的开采压力,保障相关产业链的供应链。
2.过程环保化:处理过程多元化严格控制,避免有害气体(如含氯、氟气体)的逸散,防止重金属废水污染土壤与水体,确保操作人员的职业健康。
3.技术经济可行化:回收工艺需要在技术可靠性与经济成本之间找到平衡点。对于低品位或成分复杂的废料,开发低成本、率的富集与分离技术是关键。
4.管理规范系统化:从废料的分类收集、标识、贮存、运输到终的处理回收,需要建立一套完整的管理体系,确保废料流向可控,处理过程可追溯。
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。