锗的用途和前景(锗产品介绍常见工艺路线生产企业市场发展趋势分析)

产品介绍

锗是一种有光泽、硬脆、灰白色的碳族准金属，化学性质与其相邻的硅和锡相似，为金刚石立方晶体结构，与金刚石相同。锗不溶于稀酸和碱，但可在热浓硫酸和硝酸中缓慢溶解，并与熔融碱剧烈反应生成锗酸盐。纯锗外观与半导体类似，像硅一样，在自然界中锗与氧自发反应并形成复合物。

产品用途：单质锗在晶体管和各种其他电子器件中用作半导体。历史上，半导体电子学的前十年完全是以锗为基础的。目前，锗主要的终端用途是光纤系统、红外光学、太阳能电池应用和发光二极管。锗的化合物也用于聚合催化剂，最近被发现可用于纳米线的生产。锗可以形成大量有机锗化合物，如四乙基锗，可用于有机金属化学。锗被认为是一种技术关键元素。

常见工艺路线

采用二氧化锗为原料，将二氧化锗投入已加入盐酸的搪瓷反应釜中，加热反应，物料中的锗生成四氯化锗。粗四氯化锗再经过复蒸提纯，进一步除去杂质。将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。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，通入氢气进行还原反应，还原反应结束，继续通氢气降温制室温，金属锗用乙醇清洗后，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。

市场发展趋势分析

锗在地壳中的分布并不少，约为一百万分之一，比金、银等元素要高出许多，但是因为其分布极为分散，很少有集中的锗矿出现。目前锗的制备，主要是从铅锌矿石的冶炼过程中进行提取。因此锗的产量波动主要与铅锌矿的产量保持一致。目前由于铅锌产能过剩，而下游又需求不足，因此全球铅锌产量急剧下滑，锗的供应业随之变得紧张起来。

锗在红外光学、太阳能以及光纤有着重要的作用，光纤的市场需求逐步加速，太阳能电池的日渐普及都将会带动锗的价格稳定上涨。而红外光学更是对锗有着极强的依赖性，而在应用领域，随着红外成像在消防、安防、夜视、检测等领域的广泛应用，人们对其的接受程度逐步提升，红外成像的应用将会逐渐普及，这也代表着锗行业在未来有了新的布局方向。

根据新思界产业研究中心发布的《2022-2026年锗单晶行业深度市场调研及投资策略建议报告》显示，2020年，全球锗单晶市场规模约为9.6亿元，预计2020-2025年将以4.2%左右的年均复合增速增长，到2025年市场规模将达到11.8亿元左右。杂质含量与纯净度对锗单晶的性能影响大，纯净度越高锗单晶性能越优，生产难度越大，超高纯锗单晶产品纯度可以达到13N级别。在下游半导体、仪器仪表等产业技术快速进步情况下，市场对高纯锗单晶需求将不断增长，高纯锗单晶特别是超高纯锗单晶更具发展前景。

生产企业

衡阳恒荣高纯半导体材料有限公司

长沙盛特新材料有限公司

云南驰宏锌锗股份有限公司