1.鍺廢料的回收率
鍺回收主要來自含鍺光纜制造過程中產生的新廢料以及含鍺紅外成像設備的新舊廢料產品。 2000 年，大約 11.5 公噸的鍺被回收，其中大約 40% 來自舊廢料。 鍺回收率估計為 50%，鍺廢料回收效率為 76%，盡管早在 1864 年就已經預測到鍺的存在，但直到 1886 年才發現鍺。鍺是一種堅硬、易碎的半金屬，在 1950 年代首次普遍用作雷達單元中的半導體材料，也是制造第一個晶體管的材料之一。今天，它主要用作電信光纖中使用的玻璃的組成部分；作為聚對苯二甲酸乙二醇酯 (PET) 的聚合催化劑，PET 是一種重要的商業塑料；在紅外夜視儀中；并作為電子電路中的半導體和基板。現存統計數據表明鍺主要基于光纖材料、聚合物催化劑和電氣/太陽能電池板的鍺含量。 2000 年，產生了約 8.7 公噸 (t) 的舊廢料中的鍺，消耗了約 4.6 噸的鍺，價值約 600 萬美元。舊廢料回收效率經計算約為 76%，回收率約為 50%。新消耗的廢鋼中所含的鍺約為 6.9 噸。
2.鍺的全球地質分布
鍺是一種分散元素。 它以痕量存在于許多礦物中，其中包括一些常見的金屬礦石礦物。 在自然界中，它從不以天然金屬的形式存在，并且在少數礦物中很少以商業數量發現它是必不可少的成分。 在此類礦物的晶格中，它可以替代砷、鎵、硅、錫、鋅等元素。 在煤中，鍺與煤層的有機成分而非礦物成分有關（Plunkert，1985；Brown，2002）。地殼的平均鍺含量在百萬分之 1.0 至 1.7 份 (ppm) 之間，通常為 1.4 或 1.5 ppm。它在火成巖中的平均濃度為 1.0 至 1.6 ppm，在沉積巖（不包括煤）中為 0.4 至 2.2 ppm；在某些煤中，其平均濃度約為 5.5 ppm（Weeks，1973；Bernstein，1985）。發現鍺的礦床以豐富的賤金屬為特征，尤其是鋅和銅。商業上最重要的含鍺礦床是在低溫下形成的鋅或鉛鋅礦床世界上大部分鍺供應是鋅冶煉的副產品，少量來自銅冶煉；這兩種來源都反映了硫化礦石的來源。中國、英國和獨立國家聯合體的燃煤發電廠也從飛灰中提取了一些鍺。在美國，鍺的儲量主要位于阿拉斯加紅狗區的鋅礦中；在田納西州中部的鋅礦中發現的量較少。
3.生產和生產過程
鍺在美國作為賤金屬采礦（尤其是鋅）的副產品以及廢料和廢物的二次產品生產。鍺也已從生產鍺精礦的礦山中回收。在其他國家，鍺也從粉煤灰中回收，粉煤灰是煤燃燒的產物。鍺的所有濃度均在其他國家進行。直到最近，澳大利亞開采含鍺礦石在田納西州的戈登斯維爾礦將田納西州克拉克斯維爾煉油廠的含鍺精礦送往比利時進行進一步加工，大部分回收的鍺被轉化為二氧化鍺 (GeO2) 溶液，并作為 PET 催化劑運往日本，用于塑料瓶裝行業。生產含鍺材料的不同回收工藝的產品被提煉成主要的鍺產品——四氯化鍺 (GeCl4)、GeO2、第一還原金屬、區域精煉金屬和單晶。四氯化鍺是在氯化環境中從含鍺殘渣中蒸餾出來的，濃縮物溶解在鹽酸中。然后一系列分餾進一步純化粗四氯化物。二氧化鍺是通過氫氧化鍺的過濾和真空烘烤產生的，而氫氧化鍺又是由純化的 GeCl4 的水解產生的。二硫化鍺的燃燒也可用于生產GeO2。第一種還原金屬是通過在還原環境中用氫氣燃燒 GeO2 來生產的。這會產生一種金屬粉末，將其熔化并鑄造成錠。為了生產用于電子應用和生產單晶鍺的超純鍺金屬，首先要對鍺金屬進行“區域精煉”。將錠通過一系列感應線圈加熱器生產區域精煉多晶鍺，這是交易最廣泛的鍺產品。隨著棒材熔化并重新凝固，雜質集中在熔化區。然后去除含有雜質的棒的末端以進行再加工。用于許多關鍵電子和紅外光纖應用的單晶鍺可以通過兩種不同的工藝生產。垂直拉制過程包括將單晶晶種放入熔融鍺中，旋轉晶體以保持溫度均勻，并在冷卻時將晶體緩慢向上拉出熔體。水平拉制過程需要產生熔融區，該熔融區從單晶晶種移動到位于石墨舟中的多晶棒。
4.鍺的主要用途
玻璃在電信光纖中，作為 PET 的聚合催化劑，在紅外夜視設備中，以及在電子電路中作為半導體和基板。 鍺的最終用途是光纖系統，占 50%；聚合催化劑，20%；紅外光學，15%；電子/太陽能電氣應用，10%；和其他用途（主要是熒光粉、冶金和化學療法），5%（布朗，2001 年）。鍺的有用性歸功于至少五個顯著特性。首先，作為本征半導體，它會在純態下導電，盡管效果很差。鍺在高頻和低工作電壓下作為半導體特別有效。其次，鍺在結晶態和玻璃態下對部分紅外光譜是透明的。第三，像硅一樣，它形成玻璃，能夠形成鍺-氧四面體的擴展三維網絡，缺乏晶體物質的長程有序性。第四，它具有極高的折射率。第五，它表現出低色散。這五種特性單獨或有時結合在一起，決定了鍺在電子設備、太陽能陣列、夜視設備、光學透鏡系統和光纖中的用途。第六個特性是單一但具有重要商業意義的用途，它是鍺催化 PET 聚合而不會使塑料產品著色的能力。光纖是通過改進的化學氣相沉積工藝分三個階段形成的。首先，加熱一個空心二氧化硅管，使氧氣、鍺和四氯化硅的混合物通過；這個過程會在管子內部沉積一層玻璃“煙灰”。其次，溫度升高，玻璃塌陷成“預制件”。在第三階段和最后階段，預制棒被進一步加熱并拉成細光纖。與舊的銅線技術相比，光纖通信新技術的幾個優點包括不受電干擾；沒有串擾；即使在高壓區域，纖維也能起到絕緣體的作用；帶寬增加到幾千兆赫；大大增加了電纜的尺寸和重量，提高了安裝的便利性；與完成基于銅線的通信所需的雙向電路相比，只需要一根光纖。
如果你懷疑你有任何含有鍺的廢料，那么在處理它之前一定要研究它的價值，因為你可能會扔掉很多錢。鍺是一種寶貴且不可再生的資源，回收是您可以幫助地球并收回部分費用的一種方式。
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