[发明专利]一种锗金属废料处理方法

说明书

本发明实施例公开了一种锗金属废料处理方法，该处理方法包括：(a)将锗金属废料烘干；(b)对烘干后的锗金属废料进行还原处理；(c)将还原处理的锗金属废料进行熔铸；(d)再将熔铸后的锗金属废料与氯气进行反应、冷凝回收得到四氯化锗。本发明处理方法能够提高锗金属的回收率，不会产生废液和废渣，并且无需对锗金属废料进行磨粉处理，操作简单，同时避免了粉末状锗金属废料会被氯气带出，以及杂质团包裹锗金属的现象。

技术领域

本发明涉及锗金属废料技术领域，具体涉及一种锗金属废料处理方法。

背景技术

目前，锗金属废料是大多采用FeCl₃和HCl混合浸出蒸馏的方法处理回收锗金属，锗金属回收率约为90％，回收率较低。采用上述方法处理锗金属废料会产生大量的废液和废渣，处理每公斤锗金属废料会产生约35Kg的废液和15Kg的废渣，按年处理3.2吨锗金属废料计算，每年将产生112吨的废液和48吨的废渣。废液、废渣产出量大，会加大废液和废渣的处理难度，增加存储和环保压力。另外，锗金属废料处理过程中，需要将锗金属废料用球磨机粉碎，飞扬损失大，作业环境较差。

锗金属废料还可采用氯气燃烧法进行处理，然而现有处理方法中，在通氯气处理锗金属废料过程中，粉末状锗金属废料会被气流带出一部分，与产生的GeCl₄气体一同排到冷凝管或GeCl₄储罐中，污染GeCl₄产品，降低锗回收率，甚至会堵塞冷凝管。另外，粉末状锗金属废料在与氯气发生化学反应时，会产生杂质团聚现象，形成包裹体，使锗与氯气反应不充分、不完全。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种锗金属废料处理方法，用以解决现有锗金属废料中锗回收率低、产生废液废渣较多，操作复杂以及作业环境较差的问题。

为实现上述目的，本发明实施例提供一种锗金属废料处理方法，该处理方法包括如下步骤：

(a)将锗金属废料烘干；

(b)对烘干后的锗金属废料进行还原处理；

(c)将还原处理的锗金属废料进行熔铸；

(d)再将熔铸后的锗金属废料与氯气进行反应、冷凝回收得到四氯化锗。

本发明上述处理方法通过还原处理，能够将锗粉表面的氧化锗转化为单质锗，利于提高锗金属的回收率；另外，通过将这金属废料进行熔铸，使的锗金属单质与杂质能够独自发生凝聚，避免杂质对锗金属的包裹，提高锗金属与氯气的充分反应，进而提高锗金属的回收率。

此外，本发明上述处理方法不会产生废液和废渣，并且无需对锗金属废料进行磨粉处理，操作简单，同时避免了粉末状锗金属废料会被氯气带出，以及杂质团包裹锗金属的现象。

本发明中对锗金属废料的来源不作严格限制，例如，可以为区熔锗生产过程中产生的杂质含量较高的头尾料，也可以为锗单晶生产过程中产生的污染料，或锗毛坯生产过程中产生的锗泥。

优选地，所述步骤(a)中，烘干温度为150-200℃。通过对烘干温度的控制，在起到烘干作用的同时，避免温度过高导致锗金属被氧化。

优选地，所述步骤(b)中，还原处理方式为将锗金属废料在氢气气氛、800-900℃条件下反应50-70min。

优选地，所述步骤(c)中，熔铸的温度为900-1000℃；熔铸时间为50-80min。更优选地，所述熔铸的温度为960℃；熔铸时间为60min。通过熔铸温度和时间的控制，能够充分使的锗金属废料进行熔铸，使的杂质与锗金属分别进行凝聚。