镓 (Ga) 是化合物半导体、光伏、光电子和宽禁带电子设备的关键战略金属 (Chen et al., 2017; Yang et al., 2022; Zheng et al., 2023)。它广泛应用于基于 GaN、GaAs 和 CIGS 的现代工业功能材料 (Kluczka, 2024)。由于镓很少形成独立的矿床，它主要作为铝土矿、锌矿和煤炭资源的低品位副产品生产 (Liu et al., 2022; Wang, J. et al., 2025b)。受日益增长的工业需求、主要资源枯竭和电子废物积累驱动，含镓二次废物已成为潜在的具有价值的城市采矿资源，用于循环镓增值。典型的二次原料包括废旧 LED、PCB、CIGS 模组、IC、IGZO 靶材、MOCVD 残留物和晶圆废料，作为闭环镓回收的有前景候选者 (图 1) (Hu et al., 2022b; Huang, Y. et al., 2024; Liu et al., 2022)。从环境管理角度来看，这些废料不仅仅是替代金属来源；它们代表了复杂的固 - 液废物系统，必须同时考虑金属回收、污染物抑制、试剂循环控制和高价值材料生产 (Qiu et al., 2023)。
传统的湿法冶金加工对二次含镓材料可能效率低下。核心挑战在于将稳定、结构受限且富含杂质的镓相转化为可分离和可纯化的产品 (Wang, J. et al., 2025a)。电子废物中的镓主要存在形式为 GaN、GaAs、CIGS 多元相和 IGZO 氧化物，它们受到致密晶体结构、钝化层和器件封装的保护 (An et al., 2026; Wang, W. et al., 2025)。这种结构屏障限制了镓的溶解动力学 (Maarefvand et al., 2020; Xin et al., 2025)。虽然苛刻的浸出条件增强了镓的释放，但会导致金属和非金属杂质严重共溶解，形成复杂的浸出液，并将加工难度转移到下游分离和纯化，同时伴随着过度的化学消耗和二次排放，损害废物增值的可持续性 (Huang et al., 2026)。
二次镓的利用受到选择性回收、盐负荷增长和产品纯度之间固有权衡的限制，这阻碍了电子固体废物的清洁和高价值回收。分离选择性不足导致杂质在镓流中富集，并增加下游纯化成本 (Chen et al., 2025a; Gao et al., 2025; Li, Z. et al., 2023)。浸出、萃取和再生中采用的试剂不可避免地通过中和和循环液循环引起盐积累，导致萃取剂降解、分离效率降低和高盐度废水排放 (Chen et al., 2025b; Qin et al., 2024)。残留原料和盐源杂质进一步阻碍了 6N+ 超高纯度镓的生产，用于先进半导体 (Xu, X. et al., 2025)。因此，工艺可行性取决于对镓释放、杂质抑制、盐负荷调节和高纯度升级的综合控制，而不仅仅是回收效率。这种整合对于低污染、具有成本效益和高价值的废物回收至关重要。
以前的研究推动了涵盖浸出、吸附、离子交换、溶剂萃取和精炼的镓回收技术发展。然而，大多数评估依赖于孤立的单元操作指标，忽略了系统级的实际限制。高浸出效率通常伴随着过度的试剂消耗，而模型溶液中的高选择性可能在实际循环中产生大量的盐负荷（在闭环过程中引入或积累的无机盐）。来源相关的杂质指纹也使许多回收的镓中间体不符合高纯度应用的要求 (Ma et al., 2020)。这些缺陷需要系统级的视角来进行二次镓的分离和纯化。
本综述建立了一个二次镓回收的集成框架，连接了基于存在形态的释放、低盐选择性分离、杂质指纹控制和高纯度升级 (Huang, Y.-F. et al., 2024; López-Yá?ez et al., 2019)。与主要总结浸出、吸附、萃取和精炼等单独操作以前的综述不同，本工作评估了从废物原料到合格镓产品的整个途径。主要贡献有三点：根据与分离相关的存在形态和杂质特征分类含镓废料；通过实际选择性窗口概念评估活化和分离技术，该概念同时考虑回收和工艺循环稳定性；以及连接溶液端纯化与金属端精炼。该框架强调了原料异质性、杂质迁移、试剂消耗、盐积累、介质再生、废水负担和下游产品要求之间的耦合作用。
