JP2968855B2 - プラスチックス粉末含有燃料 - Google Patents
プラスチックス粉末含有燃料Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、輸送や貯蔵等におけ
る取扱いが簡便で、噴霧燃焼も可能なプラスチックス粉
末含有流体燃料に関する。
る取扱いが簡便で、噴霧燃焼も可能なプラスチックス粉
末含有流体燃料に関する。
【０００２】
【従来の技術】各種のプラスチックス製品は種々の分野
において大量に利用され、その生産量は年々増加の一途
を辿っており、これに付随して大量のプラスチックス廃
棄物が排出され(例えば、近年の我国のプラスチックス
の生産量は年間１２００万トンを越えており、プラスチ
ックス廃棄物の排出量は年間５００万トン以上と言われ
ている)、その処理問題は大きな社会的経済的問題とな
っている。
において大量に利用され、その生産量は年々増加の一途
を辿っており、これに付随して大量のプラスチックス廃
棄物が排出され(例えば、近年の我国のプラスチックス
の生産量は年間１２００万トンを越えており、プラスチ
ックス廃棄物の排出量は年間５００万トン以上と言われ
ている)、その処理問題は大きな社会的経済的問題とな
っている。
【０００３】このような問題の解決策の一つとして、プ
ラスチックス廃棄物を燃料として再利用する方法が提案
されている。しかしながら、プラスチックス廃棄物を、
単に破砕したり、ブリケットやペレット状に溶融成形し
たりして固形燃料として利用する場合には、次の様な問
題がある: (ｉ)プラスチックスの高い発熱量と過大な燃焼速度に起
因して、燃焼炉が短期間に損耗劣化するだけでなく、部
分的な酸素不足による不完全燃焼が多発する。 (ii)プラスチックスの溶融流動化に起因して、燃焼炉壁
にプラスチックスが固着し、燃焼が阻害される。 (iii)粒径が比較的大きいために、輸送や貯蔵における
取扱いが不便なだけでなく、バーナによる噴霧燃焼がで
きない。
ラスチックス廃棄物を燃料として再利用する方法が提案
されている。しかしながら、プラスチックス廃棄物を、
単に破砕したり、ブリケットやペレット状に溶融成形し
たりして固形燃料として利用する場合には、次の様な問
題がある: (ｉ)プラスチックスの高い発熱量と過大な燃焼速度に起
因して、燃焼炉が短期間に損耗劣化するだけでなく、部
分的な酸素不足による不完全燃焼が多発する。 (ii)プラスチックスの溶融流動化に起因して、燃焼炉壁
にプラスチックスが固着し、燃焼が阻害される。 (iii)粒径が比較的大きいために、輸送や貯蔵における
取扱いが不便なだけでなく、バーナによる噴霧燃焼がで
きない。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】この発明は、上記諸問
題を解決し、プラスチックス廃棄物の有用な燃料として
の有効利用を可能にするためになされたものである。
題を解決し、プラスチックス廃棄物の有用な燃料として
の有効利用を可能にするためになされたものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】即ちこの発明は、粒径２
０００μ以下のプラスチックス粉末を水、メタノールま
たは燃料油の水性エマルションに分散して成る流体燃料
に関する。
０００μ以下のプラスチックス粉末を水、メタノールま
たは燃料油の水性エマルションに分散して成る流体燃料
に関する。
【０００６】本発明に使用されるプラスチックス粉末は
可燃性のものであれば熱可塑性でも熱硬化性でも特に限
定されないが、例えば （ａ）ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリイソブチレ
ン、エチレン酢酸ビニル共重合体などのオレフィン系重
合体、ポリスチレンなどのエチレン系付加重合体、 （ｂ）アクリルニトリル−ブタジエン−スチレン共重合
体(ＡＢＳ樹脂)、アクリルニトリル−スチレン共重合体
(ＡＳ樹脂)、ポリ(メタ)アクリル酸(エステル)などのア
クリル系樹脂、 （ｃ）ポリブタジエン、ポリイソプレン、ブタジエン−
スチレン共重合体などの合成ゴムまたは天然ゴム、 （ｄ）ポリアセタール、ポリエステル、ポリアミド(ナ
イロン−６,ナイロン−６,６)などの縮合系重合体およ
び （ｅ）塩化ビニル、塩化ビニリデンなどの塩化ビニル系
樹脂などの熱可塑性樹脂並びに （ｆ）フェノール樹脂および （ｇ）ユリア樹脂、メラミン樹脂 などの熱硬化性樹脂が挙げられる。特に産業系プラスチ
ックス廃棄物中多く排出されるポリエチレン、ポリプロ
ピレンなどのポリオレフィン系廃プラスチックスやポリ
スチレンの他、塩化ビニル系廃プラスチックスや廃タイ
ヤがよく適用される。また、種々のプラスチックス成型
体が一時的または長期間使用された後に廃棄された廃プ
ラスチックス、あるいは種々のプラスチックス成型時に
発生するオフ成型品、バリ部分、裁断残部または耳部分
など、または一般ごみから分別されたプラスチックスの
減容固化物(ブリケットやペレットなど)なども使用でき
る。
可燃性のものであれば熱可塑性でも熱硬化性でも特に限
定されないが、例えば （ａ）ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリイソブチレ
ン、エチレン酢酸ビニル共重合体などのオレフィン系重
合体、ポリスチレンなどのエチレン系付加重合体、 （ｂ）アクリルニトリル−ブタジエン−スチレン共重合
体(ＡＢＳ樹脂)、アクリルニトリル−スチレン共重合体
(ＡＳ樹脂)、ポリ(メタ)アクリル酸(エステル)などのア
クリル系樹脂、 （ｃ）ポリブタジエン、ポリイソプレン、ブタジエン−
スチレン共重合体などの合成ゴムまたは天然ゴム、 （ｄ）ポリアセタール、ポリエステル、ポリアミド(ナ
イロン−６,ナイロン−６,６)などの縮合系重合体およ
び （ｅ）塩化ビニル、塩化ビニリデンなどの塩化ビニル系
樹脂などの熱可塑性樹脂並びに （ｆ）フェノール樹脂および （ｇ）ユリア樹脂、メラミン樹脂 などの熱硬化性樹脂が挙げられる。特に産業系プラスチ
ックス廃棄物中多く排出されるポリエチレン、ポリプロ
ピレンなどのポリオレフィン系廃プラスチックスやポリ
スチレンの他、塩化ビニル系廃プラスチックスや廃タイ
ヤがよく適用される。また、種々のプラスチックス成型
体が一時的または長期間使用された後に廃棄された廃プ
ラスチックス、あるいは種々のプラスチックス成型時に
発生するオフ成型品、バリ部分、裁断残部または耳部分
など、または一般ごみから分別されたプラスチックスの
減容固化物(ブリケットやペレットなど)なども使用でき
る。
【０００７】本発明において使用するプラスチックス粉
末の粒径は２０００μ以下、好ましくは１０００μ以
下、就中、５００μ以下であり、該粒径が２０００μよ
りも大きくなると、上記の諸問題の十分な解消が困難と
なる。プラスチックス粉末の形態は特に限定的ではない
が、球状、楕円状、キュービック状が望ましく、長径と
短径の比が１０以上の棒状または短冊状の粒子は本発明
にとって望ましくない。
末の粒径は２０００μ以下、好ましくは１０００μ以
下、就中、５００μ以下であり、該粒径が２０００μよ
りも大きくなると、上記の諸問題の十分な解消が困難と
なる。プラスチックス粉末の形態は特に限定的ではない
が、球状、楕円状、キュービック状が望ましく、長径と
短径の比が１０以上の棒状または短冊状の粒子は本発明
にとって望ましくない。
【０００８】本発明において使用するプラスチックス粉
末は、通常は、プラスチックス廃棄物を乾式もしくは湿
式粉砕法によって、粒径２０００μ以下に粉砕すること
によって調製されるが、フィルムや発泡スチロールなど
の軟質な熱可塑性廃プラスチックスは圧縮溶融固化やロ
ータリーキルン方式により減容固化したペレット状のも
のを粉砕しても得られる。乾式粉砕法としてはハンマー
ミル、ビンミルおよびジェットミルなどが用いられ、湿
式粉砕法としてはボールミル、振動ボールミルおよび遠
心ボールミル等が用いられる。特に、微粉末を得る方法
としては、ジェットミルや振動ボールミルが好適であ
る。
末は、通常は、プラスチックス廃棄物を乾式もしくは湿
式粉砕法によって、粒径２０００μ以下に粉砕すること
によって調製されるが、フィルムや発泡スチロールなど
の軟質な熱可塑性廃プラスチックスは圧縮溶融固化やロ
ータリーキルン方式により減容固化したペレット状のも
のを粉砕しても得られる。乾式粉砕法としてはハンマー
ミル、ビンミルおよびジェットミルなどが用いられ、湿
式粉砕法としてはボールミル、振動ボールミルおよび遠
心ボールミル等が用いられる。特に、微粉末を得る方法
としては、ジェットミルや振動ボールミルが好適であ
る。
【０００９】本発明においては、（ｉ）他の燃料の有効
利用、（ii）プラスチックスの高い発熱量と過大な燃焼
速度の調整、(iii)輸送や貯蔵時の安全性および（iv）
排出ガスの清浄性等の観点から、上記のプラスチックス
粉末は、水、メタノールまたは燃料油の水性エマルジョ
ンに分散した流体燃料として使用する。
利用、（ii）プラスチックスの高い発熱量と過大な燃焼
速度の調整、(iii)輸送や貯蔵時の安全性および（iv）
排出ガスの清浄性等の観点から、上記のプラスチックス
粉末は、水、メタノールまたは燃料油の水性エマルジョ
ンに分散した流体燃料として使用する。
【００１０】本発明のプラスチックス粉末を含有する流
体燃料は粉砕機により微粉砕したプラスチックス粉末を
ニーダーやミキサーなどの混合撹拌機を用いて水、メタ
ノールまたは燃料油のエマルションなどの媒体に混合し
ても、ボールミル、サンドミルまたはアトライターなど
の混合粉砕機を用いて水、メタノールまたは燃料油のエ
マルションなどの媒体とともに粉砕しても製造できる。
このようにして得られる流体燃料は通常ミキサーやレー
キを敷設したタンクに貯蔵され、沈降や浮上分離を防止
する。また製造時にプラスチックス粉末濃度を高めたり
安定に保持するために分散剤をまたエマルションを安定
に保持するために乳化剤を使用してもよい。
体燃料は粉砕機により微粉砕したプラスチックス粉末を
ニーダーやミキサーなどの混合撹拌機を用いて水、メタ
ノールまたは燃料油のエマルションなどの媒体に混合し
ても、ボールミル、サンドミルまたはアトライターなど
の混合粉砕機を用いて水、メタノールまたは燃料油のエ
マルションなどの媒体とともに粉砕しても製造できる。
このようにして得られる流体燃料は通常ミキサーやレー
キを敷設したタンクに貯蔵され、沈降や浮上分離を防止
する。また製造時にプラスチックス粉末濃度を高めたり
安定に保持するために分散剤をまたエマルションを安定
に保持するために乳化剤を使用してもよい。
【００１１】本発明で用いられる燃料油は通常９０℃以
下で液体であるものの中、重質油が望ましいが、例えば
灯油、軽油、重油、原油、タール油、クレオソート油、
石炭液化油、動植物油、廃油などが使用できる。またエ
マルションの水と燃料油との比率は任意でよく、Ｗ／Ｏ
型でもＯ／Ｗ型でもよい。
下で液体であるものの中、重質油が望ましいが、例えば
灯油、軽油、重油、原油、タール油、クレオソート油、
石炭液化油、動植物油、廃油などが使用できる。またエ
マルションの水と燃料油との比率は任意でよく、Ｗ／Ｏ
型でもＯ／Ｗ型でもよい。
【００１２】本発明のプラスチックス粉末を含有する流
体燃料のうち水に分散するものに使用できる分散剤は各
種の界面活性剤、例えばポリオキシエチレンアルキルエ
ーテル類、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテ
ル類、ポリオキシエチレンアルキルフェノールホルマリ
ン縮合物、ポリオキシエチレンアルキルアミド類、ポリ
オキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル類、ポリオキ
シエチレン−ポリオキシプロピレングリコール類、ポリ
オキシエチレン−ポリオキシプロピレングリコールポリ
アミン類などの非イオン界面活性剤やアルキルナフタレ
ンスルホン酸塩類、ポリオキシエチレンアルキルエーテ
ル硫酸エステル類、ポリオキシエチレンアルキルエーテ
ルリン酸エステル類などのアニオン界面活性剤やリグニ
ンスルホン酸塩、ナフタレンスルホン酸塩ホルマリン縮
合物、ポリスチレンスルホン酸塩、ジシクロペンタジエ
ンスルホン酸塩などのポリスルホン酸塩やポリ(メタ)ア
クリル酸塩などのポリカルボン酸塩が使用できる。
体燃料のうち水に分散するものに使用できる分散剤は各
種の界面活性剤、例えばポリオキシエチレンアルキルエ
ーテル類、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテ
ル類、ポリオキシエチレンアルキルフェノールホルマリ
ン縮合物、ポリオキシエチレンアルキルアミド類、ポリ
オキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル類、ポリオキ
シエチレン−ポリオキシプロピレングリコール類、ポリ
オキシエチレン−ポリオキシプロピレングリコールポリ
アミン類などの非イオン界面活性剤やアルキルナフタレ
ンスルホン酸塩類、ポリオキシエチレンアルキルエーテ
ル硫酸エステル類、ポリオキシエチレンアルキルエーテ
ルリン酸エステル類などのアニオン界面活性剤やリグニ
ンスルホン酸塩、ナフタレンスルホン酸塩ホルマリン縮
合物、ポリスチレンスルホン酸塩、ジシクロペンタジエ
ンスルホン酸塩などのポリスルホン酸塩やポリ(メタ)ア
クリル酸塩などのポリカルボン酸塩が使用できる。
【００１３】本発明のプラスチックス粉末を含有する流
体燃料のうちエマルションに分散するものに使用できる
分散剤または乳化剤は各種の界面活性剤、例えばポリオ
キシエチレンアルキルエーテル類、ポリオキシエチレン
アルキルフェニルエーテル類、ポリオキシエチレンアル
キルフェノールホルマリン縮合物、ポリオキシエチレン
アルキルアミド類、ソルビタン脂肪酸エステル類、ポリ
オキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル類、ポリオキ
シエチレン−ポリオキシプロピレングリコール類、ポリ
オキシエチレン−ポリオキシプロピレングリコールエチ
レンジアミン類などの非イオン界面活性剤や脂肪酸アル
カノールアミン塩、アルキル硫酸エステル類、アルキル
アリルスルホン酸塩類、ジアルキルスルホサクシネー
ト、ポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸エステル
類、ポリオキシエチレンアルキルエーテルリン酸エステ
ル類などのアニオン界面活性剤や長鎖第１アミン塩類、
アルキルトリメチルアンモニウム塩類、アルキルピリジ
ニウム塩類、アルキルキノリウム塩類などのカチオン界
面活性剤やアルキルベタイン類、２−アルキルイミダゾ
リンの誘導体、Ｎ−アルキルタウリン塩などの両性界面
活性剤が使用できる。
体燃料のうちエマルションに分散するものに使用できる
分散剤または乳化剤は各種の界面活性剤、例えばポリオ
キシエチレンアルキルエーテル類、ポリオキシエチレン
アルキルフェニルエーテル類、ポリオキシエチレンアル
キルフェノールホルマリン縮合物、ポリオキシエチレン
アルキルアミド類、ソルビタン脂肪酸エステル類、ポリ
オキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル類、ポリオキ
シエチレン−ポリオキシプロピレングリコール類、ポリ
オキシエチレン−ポリオキシプロピレングリコールエチ
レンジアミン類などの非イオン界面活性剤や脂肪酸アル
カノールアミン塩、アルキル硫酸エステル類、アルキル
アリルスルホン酸塩類、ジアルキルスルホサクシネー
ト、ポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸エステル
類、ポリオキシエチレンアルキルエーテルリン酸エステ
ル類などのアニオン界面活性剤や長鎖第１アミン塩類、
アルキルトリメチルアンモニウム塩類、アルキルピリジ
ニウム塩類、アルキルキノリウム塩類などのカチオン界
面活性剤やアルキルベタイン類、２−アルキルイミダゾ
リンの誘導体、Ｎ−アルキルタウリン塩などの両性界面
活性剤が使用できる。
【００１４】本発明によるプラスチックス粉末含有流体
燃料は、該粉末の粒径が２０００μ以下であるので、ス
トーカ等の固定炉床で燃焼できるだけでなく、バーナに
よる噴霧燃焼にも供することができる。
燃料は、該粉末の粒径が２０００μ以下であるので、ス
トーカ等の固定炉床で燃焼できるだけでなく、バーナに
よる噴霧燃焼にも供することができる。
【００１５】以下、本発明を実施例によって説明する。実施例１ 農業用ビニルハウスに使用した塩化ビニルフィルムを加
熱溶融してペレットをつくった後、冷却しながら粉砕し
て、平均粒径３５ミクロンの塩化ビニル粉末を得た。こ
の粉末を非イオン系界面活性剤の１％水溶液にホモミキ
サーで分散し、粉末濃度５６wt％、粘度４８０cps(２５
℃)の水スラリーを得た。
熱溶融してペレットをつくった後、冷却しながら粉砕し
て、平均粒径３５ミクロンの塩化ビニル粉末を得た。こ
の粉末を非イオン系界面活性剤の１％水溶液にホモミキ
サーで分散し、粉末濃度５６wt％、粘度４８０cps(２５
℃)の水スラリーを得た。
【００１６】実施例２ ポリプロピレンペレットを分散剤としてアニオン系界面
活性剤を含む水とともにボールミルで粉砕し平均粒径７
０ミクロン、粉末濃度３５％の水スラリーを得た。さら
に平均粒径４０ミクロンの瀝性微粉炭をニーダーで混合
し、以下の性状のポリプロピレン粉末−微粉炭含有水ス
ラリーを得た。１０日間静置したが、ポリプロピレン粉
末の浮上や石炭の沈降はなかった。 粉末濃度 : ６０wt％ 比重(２５℃): １．０３ 粘度(２５℃): １２４０cps 発熱量 : ５５００kcal／kg
活性剤を含む水とともにボールミルで粉砕し平均粒径７
０ミクロン、粉末濃度３５％の水スラリーを得た。さら
に平均粒径４０ミクロンの瀝性微粉炭をニーダーで混合
し、以下の性状のポリプロピレン粉末−微粉炭含有水ス
ラリーを得た。１０日間静置したが、ポリプロピレン粉
末の浮上や石炭の沈降はなかった。 粉末濃度 : ６０wt％ 比重(２５℃): １．０３ 粘度(２５℃): １２４０cps 発熱量 : ５５００kcal／kg
【００１７】実施例３ Ｃ重油５０wt％と水５０wt％とをホモジェナイザーで混
合乳化してＷ／Ｏ型のエマルションを得た。このエマル
ションに平均粒径４５ミクロンに粉砕したＡＢＳ樹脂粉
末を分散して粉末濃度３８％のプラスチックス粉末含有
エマルション燃料を得た。この燃料の性状は以下の通り
であった。 比重(５０℃): １．０５ 粘度(５０℃): ６２０cps 発熱量 : ６１００kcal／kg
合乳化してＷ／Ｏ型のエマルションを得た。このエマル
ションに平均粒径４５ミクロンに粉砕したＡＢＳ樹脂粉
末を分散して粉末濃度３８％のプラスチックス粉末含有
エマルション燃料を得た。この燃料の性状は以下の通り
であった。 比重(５０℃): １．０５ 粘度(５０℃): ６２０cps 発熱量 : ６１００kcal／kg
【００１８】
【発明の効果】本発明は、一般及び産業系プラスチック
ス廃棄物を用いてプラスチックス粉末を調製し、これを
利用した流体燃料を提供するものであり、環境破壊の一
因ともなっているプラスチックス廃棄物を燃料資源とし
て有効に再利用することができる。本発明により得られ
るプラスチックス粉末を用いた燃料は輸送、貯蔵におい
て流体として取り扱うことができるばかりでなく、燃焼
においてバーナによる噴霧燃焼することができる。さら
に無機分をほとんど含有しないのでクリーンな燃料とし
て重宝である。また重油、微粉炭、石炭−水スラリー
(ＣＷＭ)、石炭−油スラリー(ＣＯＭ)などの燃料と混焼
することができる。
ス廃棄物を用いてプラスチックス粉末を調製し、これを
利用した流体燃料を提供するものであり、環境破壊の一
因ともなっているプラスチックス廃棄物を燃料資源とし
て有効に再利用することができる。本発明により得られ
るプラスチックス粉末を用いた燃料は輸送、貯蔵におい
て流体として取り扱うことができるばかりでなく、燃焼
においてバーナによる噴霧燃焼することができる。さら
に無機分をほとんど含有しないのでクリーンな燃料とし
て重宝である。また重油、微粉炭、石炭−水スラリー
(ＣＷＭ)、石炭−油スラリー(ＣＯＭ)などの燃料と混焼
することができる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭53−110608（ＪＰ，Ａ) 特開 昭54−58710（ＪＰ，Ａ) 特開 昭48−44303（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) C10L 1/32 C10L 5/00 - 5/48
Claims (1)
- 【請求項１】 ２０００μ以下のプラスチックス粉末を
水、メタノールまたは燃料油の水性エマルションに分散
して成る流体燃料。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10284291A JP2968855B2 (ja) | 1991-05-08 | 1991-05-08 | プラスチックス粉末含有燃料 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10284291A JP2968855B2 (ja) | 1991-05-08 | 1991-05-08 | プラスチックス粉末含有燃料 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04332792A JPH04332792A (ja) | 1992-11-19 |
| JP2968855B2 true JP2968855B2 (ja) | 1999-11-02 |
Family
ID=14338226
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10284291A Expired - Fee Related JP2968855B2 (ja) | 1991-05-08 | 1991-05-08 | プラスチックス粉末含有燃料 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2968855B2 (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2594875B2 (ja) * | 1993-03-08 | 1997-03-26 | 川崎重工業株式会社 | ごみ混合燃料組成物及び塩化水素ガス発生廃棄物を無害化する方法 |
| JP5272362B2 (ja) * | 2007-02-28 | 2013-08-28 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 廃プラスチックの粉砕方法 |
| CZ305274B6 (cs) * | 2008-07-07 | 2015-07-15 | PolyComp, a. s. | Alternativní pevné palivo z odpadu |
| CN102149526B (zh) * | 2008-09-12 | 2013-11-20 | 杰富意钢铁株式会社 | 废塑料粉碎物的制造方法及固体燃料或矿石还原材料 |
| JP2015000912A (ja) * | 2013-06-14 | 2015-01-05 | Ｊｆｅケミカル株式会社 | Ｗ／ｏ型エマルジョン燃料 |
| RU2620266C1 (ru) * | 2016-08-05 | 2017-05-24 | Юрий Александрович Пименов | Способ переработки нефтесодержащих отходов на основе нефтешламов, мазута или их смеси с получением водоэмульсионного топлива |
-
1991
- 1991-05-08 JP JP10284291A patent/JP2968855B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04332792A (ja) | 1992-11-19 |
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