鍺再生(recovery of germanium)是指從含鍺廢雜物料回收鍺的冶金過程。含鍺廢雜物料主要有粗鍺在區熔熔煉或高純鍺在拉制鍺單晶時產出的廢品,切割鍺單晶中產生的廢品、切削和邊角料,含鍺廢器件及鍺片在深加工中產出的研磨廢料和腐蝕液等。
基本介紹
- 中文名:鍺再生
- 外文名:recovery of germanium
- 學科:冶金工程
- 領域:能源
- 範圍:冶煉
- 釋義:從含鍺廢雜物料回收鍺
簡介,簡史,鍺再生的方法,鍺屑和研磨廢料再生,含鍺廢液,
簡介
鍺再生(recovery of germanium)是指從含鍺廢雜物料回收鍺的冶金過程。含鍺廢雜物料主要有粗鍺在區熔熔煉或高純鍺在拉制鍺單晶時產出的廢品,切割鍺單晶中產生的廢品、切削和邊角料,含鍺廢器件及鍺片在深加工中產出的研磨廢料和腐蝕液等。
簡史
各種含鍺廢雜物料的鍺品位較高,是寶貴的鍺二次資源。充分利用鍺的二次資源不但具有重要的經濟意義,而且在保護資源和保護環境方面具有特殊意義。日益受到人們的重視。比利時的霍博肯-奧維佩爾特冶金公司(MHO)和美國的埃格-皮切爾(Esgle-Plcher)公司於20世紀50年代就已從含鍺廢雜物料中回收鍺。從70年代起也一直在開展鍺再生工作。
鍺再生的方法
鍺再生的方法,視含鍺廢雜物料的品位和污染情況而定。一般鍺的加工廢品、含鍺廢器件的鍺可用高溫氯化的再生方法。高溫抓化是在573-773K溫度下往含鍺廢雜物料通氯氣直接氯化。氯化生成的GeCl4蒸氣經冷凝收得液態GeCl4。
鍺屑和研磨廢料再生
鍺屑和研磨廢料再生有兩種方法。一種是先經過乾燥或脫油,再進行氧化焙燒和氯化蒸餾製得GeCl4。另一種是直接進行氯化蒸餾製得GeCl4,脫油是用燃燒法燒掉含鍺廢雜物料中的油和蠟等有機物。氧化焙燒是含鍺廢雜物料配入Na2CO3後,在973K溫度的焙燒爐中進行的。焙燒過程中,含鍺廢雜物料中的鍺被氧化成GeO2後,與碳酸鈉作用生成偏鍺酸鈉。氧化焙燒產物在耐酸搪瓷釜內和配加的鹽酸在353-378K溫度下進行氯化蒸餾。氧化焙燒產物中的Na2GeO3在抓化蒸鋶過程中轉變成GeCl4。氯化蒸餾產出較純的GeCl4蒸氣,經冷凝得到液體GeCl4。採用直接氯化蒸餾時,除加鹽酸外,還要加入過量的FeCl3作氧化劑,使鍺完全氯化成GeCl4。直接氯化蒸餾也在搪瓷釜內進行。
含鍺廢液
含鍺廢液有酸性廢液和鹼性廢液之分。酸性廢液往往含有HF,鍺與氟會生成穩定的氟化配合物。為此必須加入過量的硼酸,使氟與硼生成不穩定的(BF4)-配合離子,然後加鹼液調節廢液至pH8-9,再加鎂鹽或丹寧酸沉澱出MgO·GeO2或丹寧鍺。鹼性廢液則只需加少量硫酸中和溶液至pH8-9時,仍加鎂鹽或丹寧酸沉澱鍺。沉澱物經乾燥和氯化蒸餾即可製得GeCl4。
各種含鍺廢雜物料處理所得的GeCl4,溶劑萃取、精餾提純,水解過濾、洗滌、乾燥及通氫還原等處理製得金屬鍺,產品純度在99. 89%以上,回收率為95%左右。