金属锗回收制取方式主要采用两种途径:
1.炭粉还原法:将炭粉与被回收的氧化物混合,通入不活泼的气体或使加热炉减压,排出高温下挥发的物质。冷却排出物,用捕收器捕集回收锗的低价氧化物。
2.氢还原法:将被回收的氧化物放入炉内加热到500以上,通入氢气和不活泼气体混合物,使它们充分接触,排出的气体引入冷却器中,主要是锗的低价氧化物。锗的低价氧化物较难挥发,制取四氯化锗,再用盐酸溶剂萃取法除去主要的杂质砷,用高纯水使四氯化锗水解,得到高纯二氧化锗。一些杂质会进入水解母液,所以水解过程也是提纯过程。
稀有金属锗性能:锗单晶可作晶体管,是第一代晶体管材料,其原因是氧化硅是一种极好的绝缘体,因而在制作半导体芯片时,可较方便地利用这种特性来形成设计的电路。
金属锗应用领域体现在半导体、航空航天测控、核物理探测、光纤通讯、红外光学、太阳能电池、化学催化剂、生物医学等领域都有广泛的应用作用,是一种重要的战略资源。在电子工业中,在合金预处理中,在光学工业上,还可以作为催化剂。
锗材用于辐射探测器及热电材料。高纯锗单晶具有高的折射系数,对红外线透明,不透过可见光和紫外线,可作专透红外光的锗窗、棱镜或透镜。单质锗的折射系数很高,只对红外光透明,而对可见光和紫外光不透明,所以红外夜视仪等军用观察仪采用纯锗制作透镜。
市场对锗产品的未来需求增长主要体现于两个方面:军事装备的日益现代化带动了对红外产品的需求和民用市场对红外产品的需求。太阳能电池用锗占据锗总消耗量的15%,太阳能电池领域对锗系列产品的未来需求增长主要体现于两个方面:航空航天领域及卫星市场快速发展和地面光伏产业快速增长。
锗废料回收将在下面的每个最终用途主题下进行讨论。不过,一般来说,新旧废料会被送回原始工厂,重新制造成新的最终形式。锗的许多军用夜视应用都被送到仓库,在那里它们被分为那些需要由承包商重新研磨或修补的和那些太薄而不能再次重新研磨的。那些太薄的被送回原制造商进行回收和循环利用。来自光纤应用的其他新旧废料,例如用过或坏的光纤、光学部件或末端,将被送回原始制造商进行再加工。可以认为是新废料的最大部分是氯化锗烟灰,它在洗涤器中被捕获并送回原始制造商进行净化和再加工。据估计,光纤材料生产的良率远低于 50%,剩余的材料将返回制造商进行再加工。来自太阳能应用的新旧废料也被送回制造商进行再加工成最终形式。
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