*湿法化学处理:使用酸、碱或氧化剂溶液在特定条件下对废料进行浸出、消解。例如,用强氧化性酸(如硝酸与硫酸的混合酸)在加热条件下处理,可以将有机物氧化分解,同时使锗以离子形式进入溶液。这种方法选择性较强,反应条件相对温和,适用于处理液态或易溶的废料。
*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。
锗废锭主要来源于多个渠道:一是半导体器件、红外光学元件生产过程中的切割余料、不合格品;二是废弃的红外热像仪、光纤系统等高科技产品拆解后获得的含锗部件;三是某些特定化工催化剂失效后的含锗废料。这些废料若随意丢弃或处置不当,不仅浪费了珍贵的金属资源,其含有的其他物质也可能对环境造成潜在影响。
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。