2026 年全球鍺供需缺口已擴(kuò)大至 40 噸，占年產(chǎn)量近三成，而低軌衛(wèi)星、AI 算力等領(lǐng)域的爆發(fā)式增長進(jìn)一步加劇緊張 —— 僅 2026 年全球計(jì)劃發(fā)射的 2 萬顆低軌衛(wèi)星，就將帶動(dòng)年耗鍺量超 15 噸，單顆衛(wèi)星平均耗鍺達(dá) 5-8 公斤。相比之下，工業(yè)加工中產(chǎn)生的廢鍺粉、邊角料等廢料堪稱 “富礦”：鍺單晶研磨粉塵含鍺量可達(dá) 90%，砷化鎵電池廢料純度更是高達(dá) 99.99%，經(jīng)專業(yè)處理后回收率能達(dá)到 98.5%，成為原生鍺的關(guān)鍵補(bǔ)充。
而電子元件拆解所得的鍺錠，相對(duì)純度較高，雜質(zhì)較少，因?yàn)殡娮釉a(chǎn)對(duì)鍺純度有一定要求。外形通常較為規(guī)整，尺寸相對(duì)固定。 從雜質(zhì)含量方面對(duì)比，低雜質(zhì)含量的鍺錠，其鍺含量高，物理性能穩(wěn)定，回收后可直接用于對(duì)純度要求較高的領(lǐng)域，如半導(dǎo)體制造。而高雜質(zhì)含量的鍺錠，需要經(jīng)過更復(fù)雜的提純工藝，去除其中的雜質(zhì)。
化學(xué)溶解與浸出：將金屬轉(zhuǎn)入溶液
預(yù)處理后的鍺廢料進(jìn)入濕法冶金的關(guān)鍵階段——溶解浸出。此步驟的目的是將固態(tài)的鍺轉(zhuǎn)化為易于分離和純化的溶液狀態(tài)。
最常用的方法是采用氧化性酸進(jìn)行溶解。例如，在加熱條件下，使用特定的酸液體系，將鍺廢料中的金屬鍺氧化并溶解，生成相應(yīng)的鍺酸鹽或含鍺的絡(luò)合物溶液。過程中需要嚴(yán)格控制酸的濃度、溫度、反應(yīng)時(shí)間以及氧化劑的添加量，以追求盡可能高的鍺浸出率，同時(shí)抑制其他雜質(zhì)金屬的大量溶出。
溶解完成后，得到的是含有鍺離子以及多種雜質(zhì)離子（可能包括鐵、銅、鋅等）的混合溶液。此時(shí)，溶液通常需要進(jìn)行初步的固液分離，過濾掉不溶的殘?jiān)玫匠吻宓暮N浸出液。
區(qū)域提純與最終成型：邁向高品級(jí)材料
對(duì)于要求的應(yīng)用，再生鍺錠還需經(jīng)過區(qū)域熔煉提純這一經(jīng)典工藝。該工藝?yán)秒s質(zhì)在鍺的固相和液相中溶解度不同的原理，使一個(gè)狹窄的熔區(qū)沿著鍺錠緩慢移動(dòng)。雜質(zhì)會(huì)隨著熔區(qū)的移動(dòng)而被“驅(qū)趕”到鍺錠的一端或兩端。經(jīng)過多次重復(fù)這一過程，鍺錠的主體部分純度得到先進(jìn)提升，而富集了雜質(zhì)的頭尾部分則被切除，可作為下一輪回收的原料。