把握宏观脉络 洞悉行业趋势
GRASP THE MACRO CONTEXT INSIGHT INTO INDUSTRY TRENDS
锗矿冶炼工艺及发展现状的商业计划书
第一节 锗矿的定义
锗是一种稀散稀有金属元素，呈灰白色，质脆，有单向导电性，是重要的半导体材料。锗在自然界分布极少，且具备多方面的特殊性质，在半导体、航空航天测控、核物理探测、光纤通讯、红外光学、太阳能电池、化学催化剂、生物医学等领域都有广泛而重要的应用，是一种重要的战略资源 （可研报告）。
第二节 锗矿的发展现状
锗元素是一种典型的稀有分散元素，在地壳中含量约百万分之七。锗具有亲石、亲硫、亲铁、亲有机的化学性质，很难独立成矿，一般以分散状态分布于其他元素组成的矿物中，成为多金属矿床的伴生成分，比如含硫化物的铅、锌、铜、银、金矿床以及某些特定的煤矿。
全球锗的资源比较贫乏，全球已探明的锗保有储量仅为8600金属吨，按照目前200吨/年的速度开采，则43年后全球存量锗就会耗尽。
锗资源在全球分布非常集中，主要分布在中国、美国和俄罗斯，其中锗资源分布最多的国家是美国，保有储量3870吨，占全球含量的45%，其次是中国占全球41%。
中国锗资源的储量
中国已探明锗矿产地约35处，保有储量约3500金属吨，远景储量约9600金属吨。云南省锗资源占全国储量的33.77％，另外内蒙的锗资源也非常丰富，但是品位较低，可开采性较差。
世界精锗产量
美国地质调查局2015年资料显示，2013年全球精锗产量共计155吨，2014年165吨。中国2013年为110吨，2014年120吨，分别占全球总产量的71%和73%。
虽然美国的锗储量全球第一，但由于主要以铅锌伴生矿为主，锗的产量受制于铅锌的产量，实际上并无增长潜力。中国锗产量占全球锗产量的72%，居世界第一。
据统计，中国锗年产量从2008年以来一直保持在100吨左右的水平。不过，在中国对稀有金属的整合之下，未来几年锗的产量将会逐步下降，预计控制在120吨左右。
第三节 锗矿的冶炼工艺
含锗的铅锌矿采用硫酸浸出，过滤，浓缩，得到的酸浸取液经单宁沉淀、洗涤、烘干得锗浓缩物。锗浓缩物经氧化焙烧转变为二氧化锗，二氧化锗用盐酸中和得四氯化锗，水解后再用氢气还原得锗。最后用区域熔炼，得高纯锗。
3．工艺流程
4．生产工艺
将含锗的铅锌矿投入浸取槽，用硫酸浸出，过滤后浓缩。浓缩浸出液用单宁沉淀，得到单宁锗沉淀物，经分离、洗涤、干燥，得锗的浓缩沉淀物。
将锗的浓缩沉淀物放入铁盘中，置于焙烧炉进行氧化焙烧，约10min翻动一次，烧成熟料呈土红色，当单宁等有机物燃烧完全，物料自然熄灭。
熟料中的锗是以氧化锗形态存在，将熟料投入已加入盐酸的搪瓷反应釜中，加热升温至沸腾，维持反应，物料中的锗生成四氯化锗，反应釜的出口装有玻璃冷凝器，逸出的四氯化锗冷凝后流入接收瓶。粗四氯化锗再经过复蒸提纯，进一步除去杂质。
将复蒸提纯的四氯化锗与纯水反应，使四氯化锗又重新生成氧化锗，同时放出HCl气体，水解工序应在通风良好的通风橱内操作。反应结束后，过滤分离洗涤，得到白色的高纯氧化锗。
将二氧化锗粉末装入石墨舟中，置于氢气还原炉内，将进料口堵严密后开动真空泵抽真空，将还原炉内的空气抽尽后开始通入氢气，并开始加热升温，维持还原反应，至出气尾管没有水流出时，即表示还原反应结束，停止加热，继续通氢气降温，至炉温降到室温时开炉门出料。
金属锗用乙醇清洗后，置入石墨舟中放置高频加热炉的石英加热管中，抽真空加热进行区域熔炼，利用锗和微量杂质在融熔体中和在凝固体中的分配方的差别，将微量杂质逐步赶移至锗锭的一端，冷却出炉后，敲去杂质含量高的一段，即得到高纯度的金属锗。
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