固体废弃物中稀散金属锗、镓和铟的富集、真空分离提取机制与工艺研究

发布时间：2025-01-01 07:56

　　近年来,随着电子通讯、光伏、新能源、航天技术的发展,稀散金属锗、镓和铟在这些领域起到的作用越来越突出,且它们的使用量逐年增加。然而,在全球范围内,锗、镓和铟资源十分稀缺。从固体废弃物中回收锗、镓和铟是缓解它们供需矛盾的重要途径之一。稀散金属在废物中以不同的化学形态存在,分布分散,且含量很低;另外,废物中还存在一些有毒有害物质,如有机物,重金属等,这些特点都增加了它们的回收难度。因此,稀散金属废弃物的回收过程不同于矿物冶金过程。本文围绕不同化学形态锗、镓和铟废物——粉煤灰,废弃太阳能电池组件以及废弃液晶面板开展研究,针对废物中锗、镓和铟的分布特点与回收难点,提出了锗、镓和铟的“富集-真空分离”回收思路。通过实验对其富集规律、真空分离提取机制与条件优化的研究,提出了环境友好的回收工艺体系,并建立了真空还原-氯化蒸馏回收粉煤灰中的锗,热解-真空分解联用回收太阳能电池组件中的镓以及机械剥离-控碳热解-真空自还原回收废弃液晶面板中铟的工艺。针对GeO₂粉煤灰无机废物体系中锗的富集与真空分离的研究,提出了真空还原-氯化蒸馏工艺过程,并利用单因素分析和曲面分析方法对工艺参数进行了...

【文章页数】：186 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

图1-1锗产品的应用领域

上海交通大学博士学位论文内蒙等地采用褐煤焚烧来利用其中能源。然而，这的锗资源。当褐煤被焚烧，锗也被焚烧进入粉煤灰以再利用来回收锗。这些粉煤灰的数量是巨大的，万吨。但是，这些粉煤灰并没有得到再利用，而是境角度考虑，含锗粉煤灰如果填埋处置，只能进入了土地资源，还增加了填埋成本。从资源....

图1-2镓产品的应用领域Figure1-2Applicationfieldofgallium

上海交通大学博士学位论文体化合物GaAs，GaP，GaSb等已经广泛用于通讯设振荡器，用作隐蔽光通讯设备的辐射源，传送讯号也是太阳能电池，通讯设备等主要材料[13]，图1-2显国内政部的一个调查显示[11,14]：电子元器件组件G主要镓需求，而且GaAs的使用量占....

图1-3铟产品的应用领域Figure1-3Applicationfieldofindium

上海交通大学博士学位论文在有色金属冶金过程中，铟会富集在某些中间产品和渣、溶液、烟尘和阳极泥中，这些是提取铟的主要原主要用液晶显示，电子以及光学器件中。很多国家也属，全球铟储量只有50000吨，只有金储量的1/26。液晶面板中ITO膜，若能对其进行合理的回收利用此，处理....

图1-5铟回收的浸出和纯化工艺[56]

酸浸提锗工艺，氯化蒸馏法是较为成熟的工艺，其步骤包括：将原入硫酸溶液，向此溶液中加入单宁，使锗以单宁锗形态配合沉淀析单宁锗经过氧化焙烧脱去有机物及砷后，通过氯化蒸馏得到GeCl4解GeCl4得到GeO2，最后还原得到金属锗[51-55]。例如，锗渣经H2SO4H2GeO....

本文编号：4022279