1。石炭フライアッシュからの抽出:
* ステップ1:フライアッシュのコレクション: フライアッシュは、発電所での燃焼石炭の副産物です。他の要素とともに、微量のゲルマニウムが含まれています。
* ステップ2:浸出: フライアッシュは、浸出溶液、通常は硫酸や塩酸などの強酸で処理されます。これにより、存在するゲルマニウムと他の要素が溶けます。
* ステップ3:精製: 浸出溶液は、降水、ろ過、溶媒抽出を含む一連のステップで精製されます。これにより、不要な不純物が除去され、ゲルマニウムが集中します。
* ステップ4:結晶化: 次に、精製されたゲルマニウム溶液を結晶化して、二酸化ゲルマニウム(GEO2)を得ます。
* ステップ5:削減: 二酸化ゲルミウムは、水素や炭素などの還元剤を使用して還元され、元素ゲルマニウムを取得します。
2。亜鉛鉱石からの抽出:
* ステップ1:亜鉛鉱石の製錬: スパレライト(ZNS)のような亜鉛鉱石は、亜鉛金属を抽出するために製錬されています。ゲルマニウムは、これらの鉱石に微量元素としてしばしば存在します。
* ステップ2:ゲルマニウムの回復: 亜鉛製錬プロセス中、ゲルマニウムは副産物として収集されます。
* ステップ3:精製と還元: 回収されたゲルマニウムは、上記のプロセスと同様のプロセスを使用して精製され、削減されます。
その他のソースと方法:
* その他のソース: ゲルマニウムは、銅鉱石や銀鉱石など、他の鉱石でも少量で見られます。
* HydroMeTallurgical Methods: より最近の方法では、環境に優しい、より効率的なハイドロメタルプロセスの使用が含まれます。これらのプロセスでは、適切な溶液を使用して、そのソースからゲルマニウムを浸出させ、それに続いて精製と抽出が含まれます。
課題:
*ゲルマニウムは珍しい要素であり、ほとんどのソースで濃度が低いです。
*抽出プロセスは複雑で費用がかかる場合があり、特殊な機器と技術が必要です。
*環境への懸念は、抽出プロセスに関与する強酸およびその他の化学物質の使用に関連しています。
注: ゲルマニウムの取得に使用される特定の方法は、ソース材料と目的の純度によって異なります。