JPH02115B2 - - Google Patents
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- JPH02115B2 JPH02115B2 JP57206053A JP20605382A JPH02115B2 JP H02115 B2 JPH02115 B2 JP H02115B2 JP 57206053 A JP57206053 A JP 57206053A JP 20605382 A JP20605382 A JP 20605382A JP H02115 B2 JPH02115 B2 JP H02115B2
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は都市ごみ、産業廃棄物等の重金属を含
む有害な廃棄物を無公害に処理する方法に関する
ものである。
む有害な廃棄物を無公害に処理する方法に関する
ものである。
一般に都市ごみ、廃水処理工程からでるスラツ
ジ等を焼却処理した際に排出する残渣、およびダ
スト等には、各種の有害な重金属が含まれる。と
ころが、これら有害な重金属を含むダスト等の廃
棄物はその処理法が確立されておらずそのまま埋
立投棄されているのが現状であり、セメント固化
法などの処理を施して投棄しても有害な重金属が
雨水などにより溶出して埋立地周辺の環境を汚染
する心配がある。
ジ等を焼却処理した際に排出する残渣、およびダ
スト等には、各種の有害な重金属が含まれる。と
ころが、これら有害な重金属を含むダスト等の廃
棄物はその処理法が確立されておらずそのまま埋
立投棄されているのが現状であり、セメント固化
法などの処理を施して投棄しても有害な重金属が
雨水などにより溶出して埋立地周辺の環境を汚染
する心配がある。
例えば、都市ごみの焼却処分の際に生ずるダス
ト等の廃棄物の化学的性状を検討すると、 ダスト等には水に不溶性の酸化物の他、水に
可溶性の塩類が大量に含まれること、 前記ダスト等に含まれる酸化物の主たる形態
はSiO2、Al2O3、CaOであり、塩類としては
NaCl、KCl、CaCl2、Na2SO4、K2SO4等のア
ルカリ金属又はアルカリ土金属の塩（以下、ア
ルカリ（土）金属塩と略記する）であること、 さらに、有害な重金属（例えばCd、Pb、
Zn、Cu、Hg）の大部分も塩化物もしくは硫酸
塩の形態の重金属塩となつていること があり、これら塩類を多量に含むダスト等を従来
の方法を用いて重金属の固定化を行うため、セメ
ントを該ダストに直接添加して固めることを試み
ても、ダスト中に大量に含まれる塩類のため、セ
メントの固化反応が阻害されて固化物の強度が小
さく、また埋立地で雨水等にさらされると崩壊す
るため重金属の再溶出を生じて目的を達成するこ
とは不可能である。
ト等の廃棄物の化学的性状を検討すると、 ダスト等には水に不溶性の酸化物の他、水に
可溶性の塩類が大量に含まれること、 前記ダスト等に含まれる酸化物の主たる形態
はSiO2、Al2O3、CaOであり、塩類としては
NaCl、KCl、CaCl2、Na2SO4、K2SO4等のア
ルカリ金属又はアルカリ土金属の塩（以下、ア
ルカリ（土）金属塩と略記する）であること、 さらに、有害な重金属（例えばCd、Pb、
Zn、Cu、Hg）の大部分も塩化物もしくは硫酸
塩の形態の重金属塩となつていること があり、これら塩類を多量に含むダスト等を従来
の方法を用いて重金属の固定化を行うため、セメ
ントを該ダストに直接添加して固めることを試み
ても、ダスト中に大量に含まれる塩類のため、セ
メントの固化反応が阻害されて固化物の強度が小
さく、また埋立地で雨水等にさらされると崩壊す
るため重金属の再溶出を生じて目的を達成するこ
とは不可能である。
このようにアルカリ（土）金属塩を多量に含
み、かつ重金属も塩類の形態となつているダスト
等の廃棄物はきわめて公害性が強く処理上問題が
あつたのである。
み、かつ重金属も塩類の形態となつているダスト
等の廃棄物はきわめて公害性が強く処理上問題が
あつたのである。
本発明は、この問題点を解決し、重金属を含む
有害な廃棄物をセメント固化法により支障なく投
棄しうるようにし、さらに該廃棄物から重金属を
含まない無害な有価物を回収する有効な方法を安
価な形態で提供することを目的とするものであ
る。
有害な廃棄物をセメント固化法により支障なく投
棄しうるようにし、さらに該廃棄物から重金属を
含まない無害な有価物を回収する有効な方法を安
価な形態で提供することを目的とするものであ
る。
本発明は、有害重金属とアルカリ金属の塩及
び／又はアルカリ土金属の塩を含む微粉状廃棄物
又は微粉状にした廃棄物１部（重量）に対し２部
以上の水を添加してスラリーと成し、該スラリー
のPHが９以上の状態にして前記有害重金属を不溶
化せしめると共に前記アルカリ金属の塩及び／又
はアルカリ土金属の塩を液側に移行せしめ、これ
を過して液と残渣に分離し、得られた残渣に
セメントを添加混合して固化することを特徴とす
る有害重金属を含む廃棄物の処理方法である。
び／又はアルカリ土金属の塩を含む微粉状廃棄物
又は微粉状にした廃棄物１部（重量）に対し２部
以上の水を添加してスラリーと成し、該スラリー
のPHが９以上の状態にして前記有害重金属を不溶
化せしめると共に前記アルカリ金属の塩及び／又
はアルカリ土金属の塩を液側に移行せしめ、これ
を過して液と残渣に分離し、得られた残渣に
セメントを添加混合して固化することを特徴とす
る有害重金属を含む廃棄物の処理方法である。
本発明の一実施態様を図面を用いて説明する
と、まずダスト等の廃棄物Ａを水槽Ｂに投入して
水に浸漬してスラリーとし、水に可溶なアルカリ
（土）金属塩と重金属塩を水中に溶解させる。こ
の時点において、該スラリーのPHが９以上のアル
カリ性であれば廃棄物中に含まれる重金属塩の大
部分は水酸化物の状態となり不溶性となる。一
方、ダスト中のアルカリ（土）金属塩は水酸化物
を作らないためそのまま溶解しており、また、酸
化物はもともと不溶性であるためそのまま懸濁し
ていて、前記重金属水酸化物と混合状態で懸濁し
たスラリーとなつている。次に該スラリーを沈降
させたのち、さらに過装置Ｅによつて過して
固液分離を行なえば液Ｆ側にはNaCl、KCl、
CaCl2、Na2SO4、K2SO4等のアルカリ（土）金
属塩が移行し、過残渣Ｇ側には重金属水酸化
物、水酸化鉄、SiO2、Al2O3、CaO等の酸化物が
混合状態で残留する。
と、まずダスト等の廃棄物Ａを水槽Ｂに投入して
水に浸漬してスラリーとし、水に可溶なアルカリ
（土）金属塩と重金属塩を水中に溶解させる。こ
の時点において、該スラリーのPHが９以上のアル
カリ性であれば廃棄物中に含まれる重金属塩の大
部分は水酸化物の状態となり不溶性となる。一
方、ダスト中のアルカリ（土）金属塩は水酸化物
を作らないためそのまま溶解しており、また、酸
化物はもともと不溶性であるためそのまま懸濁し
ていて、前記重金属水酸化物と混合状態で懸濁し
たスラリーとなつている。次に該スラリーを沈降
させたのち、さらに過装置Ｅによつて過して
固液分離を行なえば液Ｆ側にはNaCl、KCl、
CaCl2、Na2SO4、K2SO4等のアルカリ（土）金
属塩が移行し、過残渣Ｇ側には重金属水酸化
物、水酸化鉄、SiO2、Al2O3、CaO等の酸化物が
混合状態で残留する。
一方、前記液Ｆ側に移行したNaCl、KCl、
CaCl2、Na2SO4、K2SO4等のアルカリ（土）金
属塩含有溶液１は無害なのでそのまま放流するこ
とができるが、例えば蒸発装置Ｈで蒸発濃縮する
ことにより回収したのち、カリ鉱や岩塩のかわり
として無害状態の工業用、肥料用の原料２として
用いることができる。
CaCl2、Na2SO4、K2SO4等のアルカリ（土）金
属塩含有溶液１は無害なのでそのまま放流するこ
とができるが、例えば蒸発装置Ｈで蒸発濃縮する
ことにより回収したのち、カリ鉱や岩塩のかわり
として無害状態の工業用、肥料用の原料２として
用いることができる。
この実施態様では、沈降性の良い酸化物と沈降
性の悪い重金属水酸化物を混合状態で沈殿させた
のち過分離を行なうが、該酸化物は重金属水酸
化物を吸着して沈殿するため、重金属水酸化物単
独の沈降速度より速く、かつ過性も良好であ
る。さらに該酸化物は重金属イオンの吸着作用も
有しており、水酸化物の溶解度で溶けている重金
属イオンも吸着して沈殿するため、重金属イオン
が液側に移行するのを防止できる効果が大であ
る。
性の悪い重金属水酸化物を混合状態で沈殿させた
のち過分離を行なうが、該酸化物は重金属水酸
化物を吸着して沈殿するため、重金属水酸化物単
独の沈降速度より速く、かつ過性も良好であ
る。さらに該酸化物は重金属イオンの吸着作用も
有しており、水酸化物の溶解度で溶けている重金
属イオンも吸着して沈殿するため、重金属イオン
が液側に移行するのを防止できる効果が大であ
る。
前記過残渣Ｇ側の重金属と酸化物との混合物
３にセメントＫを添加して固化装置Ｉで混合し、
機械的強度の大きな固化物４とする。すなわち、
セメントＫに悪影響を及ぼすアルカリ（土）金属
塩類の大部分は液Ｆ側に移行し、上記混合物中
に残る塩類含有量は極めて少量となつているた
め、セメントＫで固化することが可能である。
３にセメントＫを添加して固化装置Ｉで混合し、
機械的強度の大きな固化物４とする。すなわち、
セメントＫに悪影響を及ぼすアルカリ（土）金属
塩類の大部分は液Ｆ側に移行し、上記混合物中
に残る塩類含有量は極めて少量となつているた
め、セメントＫで固化することが可能である。
本発において、前記スラリーのPHが９以上であ
れば何らPHを調整することなく直接過して固液
分離すれば良いが、PH９未満のスラリーにあつて
は液側に移行する重金属イオンが多くなり、
液を放流する際や液中に含まれるアルカリ
（土）金属の回収に支障をきたすため、Ca
（CH）2、NaOH等のアルカリＣを用いてPHを９
以上に調整する。また、廃棄物中にPb、Zn、Cr
等の強いアルカリ性に溶解する重金属が含まれる
場合はPHが12を超えると液中に移行するためPH
12以下に調整することが望ましい。
れば何らPHを調整することなく直接過して固液
分離すれば良いが、PH９未満のスラリーにあつて
は液側に移行する重金属イオンが多くなり、
液を放流する際や液中に含まれるアルカリ
（土）金属の回収に支障をきたすため、Ca
（CH）2、NaOH等のアルカリＣを用いてPHを９
以上に調整する。また、廃棄物中にPb、Zn、Cr
等の強いアルカリ性に溶解する重金属が含まれる
場合はPHが12を超えると液中に移行するためPH
12以下に調整することが望ましい。
すなわち、本工程における最適PH範囲は９以上
12以下であり、この範囲にCa（OH）2、NaOH等
のアルカリＣもしくはHCl、H2SO4等の酸Ｄを用
いて調整する。
12以下であり、この範囲にCa（OH）2、NaOH等
のアルカリＣもしくはHCl、H2SO4等の酸Ｄを用
いて調整する。
なお、これら一連の工程において、ダスト等の
廃棄物を水に溶解させる際にはアルカリ（土）金
属塩の溶出効果および添加薬品とダスト等の混合
効果を考慮すると、水と廃棄物の比率〔水／廃棄
物（重量）〕は２以上、好ましくは２〜10の範囲
である。前記過残渣とセメントを混合して固化
させるためには、該残渣中の塩類濃度を50％以
下、好ましくは30％以下まで溶解除去しておけ
ば、セメント固化が可能であり、処分後固化物が
崩壊することがないが、前記の廃棄物と水の比率
で処理すればこの条件は満足される。
廃棄物を水に溶解させる際にはアルカリ（土）金
属塩の溶出効果および添加薬品とダスト等の混合
効果を考慮すると、水と廃棄物の比率〔水／廃棄
物（重量）〕は２以上、好ましくは２〜10の範囲
である。前記過残渣とセメントを混合して固化
させるためには、該残渣中の塩類濃度を50％以
下、好ましくは30％以下まで溶解除去しておけ
ば、セメント固化が可能であり、処分後固化物が
崩壊することがないが、前記の廃棄物と水の比率
で処理すればこの条件は満足される。
さらに、ダスト等の廃棄物が焼却設備より排出
される場合においては、該焼却設備の廃熱Ｊ例え
ば廃ガスを使用して液の蒸発を行なつても良
い。
される場合においては、該焼却設備の廃熱Ｊ例え
ば廃ガスを使用して液の蒸発を行なつても良
い。
なお、該液中には有害な重金属をほとんど含
まないため、アルカリ金属塩類を回収することな
くそのまま放流することも可能であり、さらに該
ダスト等の廃棄物が焼却設備より排出される場合
においては、焼却炉本体より排出される水分の全
く含まない取扱い時に飛散するおそれのある焼却
灰に該液を吸水させて廃棄処分することも可能
である。
まないため、アルカリ金属塩類を回収することな
くそのまま放流することも可能であり、さらに該
ダスト等の廃棄物が焼却設備より排出される場合
においては、焼却炉本体より排出される水分の全
く含まない取扱い時に飛散するおそれのある焼却
灰に該液を吸水させて廃棄処分することも可能
である。
本発明方法によれば有害でかつ不安定な重金属
塩を安定な形態に変換したのち処分し、一方、無
害でかつ有価物であるアルカリ（土）金属塩を効
率よく分離回収する経済的な処理で適確な重金属
溶出防止が可能となる有用な利益がある。
塩を安定な形態に変換したのち処分し、一方、無
害でかつ有価物であるアルカリ（土）金属塩を効
率よく分離回収する経済的な処理で適確な重金属
溶出防止が可能となる有用な利益がある。
次に本発明の実施例を示す。
実施例 １
アルカリ（土）金属塩が80％（NaCl23.3％、
KCl9.5％、Na2SO411.0％、K2SO433.0％、
CaCl23.2％）、不溶性の酸化物が10％（SiO23.3
％、Al2O31.5％、CaO3.0％、MgO2.2％）含まれ
る都市ごみ焼却工場の電気集塵ダスト１Kgを水４
で溶解しスラリーとした。その結果、このスラ
リーのPHは6.9であり、有害重金属として
Cd45ppm、Pb17ppm、Zn1700ppm、Cr1.0ppm
が検出された。次にCa（OH）2を用いて該スラリ
ーのPHを10.0に調整して再度撹拌し、重金属水酸
化物と前記酸化物からなる混合物を作成した。次
に、この混合物をフイルタープレスで過した。
このときの液中のCd、Pb、Zn、Crイオンを分
析したところ、それぞれ0.1ppm、0.05ppm、
0.3ppm、0.5ppmであり、また過残渣中のアル
カリ（土）金属塩の濃度は30％に減少していた。
KCl9.5％、Na2SO411.0％、K2SO433.0％、
CaCl23.2％）、不溶性の酸化物が10％（SiO23.3
％、Al2O31.5％、CaO3.0％、MgO2.2％）含まれ
る都市ごみ焼却工場の電気集塵ダスト１Kgを水４
で溶解しスラリーとした。その結果、このスラ
リーのPHは6.9であり、有害重金属として
Cd45ppm、Pb17ppm、Zn1700ppm、Cr1.0ppm
が検出された。次にCa（OH）2を用いて該スラリ
ーのPHを10.0に調整して再度撹拌し、重金属水酸
化物と前記酸化物からなる混合物を作成した。次
に、この混合物をフイルタープレスで過した。
このときの液中のCd、Pb、Zn、Crイオンを分
析したところ、それぞれ0.1ppm、0.05ppm、
0.3ppm、0.5ppmであり、また過残渣中のアル
カリ（土）金属塩の濃度は30％に減少していた。
次に、フイルタープレスで過した過残渣に
セメントを50％（過残渣乾燥物当り）添加して
混練して固化物とした。この固化物を一週間養生
した結果、圧壊強度40Kg／cm2の強固な固化物とな
り、また水に浸漬しても崩壊することはなかつ
た。
セメントを50％（過残渣乾燥物当り）添加して
混練して固化物とした。この固化物を一週間養生
した結果、圧壊強度40Kg／cm2の強固な固化物とな
り、また水に浸漬しても崩壊することはなかつ
た。
さらに、この固化物を還境庁告示の有害廃棄物
の溶出試験法にならつてPH７の水で溶出試験した
結果、Cd、Pb、Zn、Crのいずれも0.1ppm以下
であり廃棄処分しても全く問題はなかつた（規制
値Cd0.3ppm、Pb3ppm、Znは規制値なし、
Cr1.5ppm）。
の溶出試験法にならつてPH７の水で溶出試験した
結果、Cd、Pb、Zn、Crのいずれも0.1ppm以下
であり廃棄処分しても全く問題はなかつた（規制
値Cd0.3ppm、Pb3ppm、Znは規制値なし、
Cr1.5ppm）。
一方、液を蒸発濃縮した結果、NaCl、KCl、
Na2SO4、K2SO4、CaCl2のきわめて純度の良い
白色の混合物が得られた。
Na2SO4、K2SO4、CaCl2のきわめて純度の良い
白色の混合物が得られた。
実施例 ２
アルカリ（土）金属塩が60％（NaCl24.8％、
KCl15.2％、Na2SO455％、K2SO43.2％、
CaCl211.3％）、不溶性の酸化物が30％（SiO215.1
％、Al2O32.9％、CaO12.0％）含まれる都市ごみ
焼却工場の電気集塵ダスト１Kgを水10で溶解し
スラリーとした。その結果、このスラリーのPHは
13.0であり、有害重金属としてPb31.0ppm、
Zn200ppm、Cr10ppmが検出された。次に、HCl
を用いて該スラリーのPHを11.5に調整して再度撹
拌し重金属水酸化物と前記酸化物からなる混合物
を作成した。次に、この混合物をフイルタープレ
スで過した。このとき液中のPb、Zn、Crイ
オンを分析したところそれぞれ0.02ppm、
0.5ppm、0.3ppmであり、また過残渣中のアル
カリ（土）金属塩の濃度は12％に減少していた。
KCl15.2％、Na2SO455％、K2SO43.2％、
CaCl211.3％）、不溶性の酸化物が30％（SiO215.1
％、Al2O32.9％、CaO12.0％）含まれる都市ごみ
焼却工場の電気集塵ダスト１Kgを水10で溶解し
スラリーとした。その結果、このスラリーのPHは
13.0であり、有害重金属としてPb31.0ppm、
Zn200ppm、Cr10ppmが検出された。次に、HCl
を用いて該スラリーのPHを11.5に調整して再度撹
拌し重金属水酸化物と前記酸化物からなる混合物
を作成した。次に、この混合物をフイルタープレ
スで過した。このとき液中のPb、Zn、Crイ
オンを分析したところそれぞれ0.02ppm、
0.5ppm、0.3ppmであり、また過残渣中のアル
カリ（土）金属塩の濃度は12％に減少していた。
次に、フイルタープレスで過した過残渣に
セメントを30％（過残渣乾燥物当り）添加して
混練して固化物とした。この固化物を一週間養生
した結果、圧壊強度50Kg／cm2の強固な固化物とな
り、また水に浸漬しても崩壊することはなかつ
た。
セメントを30％（過残渣乾燥物当り）添加して
混練して固化物とした。この固化物を一週間養生
した結果、圧壊強度50Kg／cm2の強固な固化物とな
り、また水に浸漬しても崩壊することはなかつ
た。
さらに、この固化物を環境庁告示の有害廃棄物
の溶出試験法にならつてPH７の水で溶出試験した
結果、Pb、Zn、Crのいずれも0.1ppm以下であり
廃棄処分しても全く問題はなかつた（規制値は
Pb3ppm、Znは規制値なし、Cr1.5ppm）。
の溶出試験法にならつてPH７の水で溶出試験した
結果、Pb、Zn、Crのいずれも0.1ppm以下であり
廃棄処分しても全く問題はなかつた（規制値は
Pb3ppm、Znは規制値なし、Cr1.5ppm）。
一方、液を蒸発濃縮した結果、NaCl、KCl、
Na2SO4、K2SO4、CaCl2のきわめて純度の良い
白色の混合物が得られた。
Na2SO4、K2SO4、CaCl2のきわめて純度の良い
白色の混合物が得られた。
図面は本発明の実施態様を示す系統説明図であ
る。 Ａ……廃棄物、Ｂ……水槽、Ｃ……アルカリ、
Ｄ……酸、Ｅ……過装置、Ｆ……液、Ｇ……
過残渣、Ｈ……蒸発装置、Ｉ……固化装置、Ｊ
……廃熱、Ｋ……セメント、１……アルカリ
（土）金属塩含有溶液、２……原料、３……混合
物、４……固化物。
る。 Ａ……廃棄物、Ｂ……水槽、Ｃ……アルカリ、
Ｄ……酸、Ｅ……過装置、Ｆ……液、Ｇ……
過残渣、Ｈ……蒸発装置、Ｉ……固化装置、Ｊ
……廃熱、Ｋ……セメント、１……アルカリ
（土）金属塩含有溶液、２……原料、３……混合
物、４……固化物。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 有害重金属とアルカリ金属の塩及び／又はア
ルカリ土金属の塩を含む微粉状廃棄物又は微粉状
にした廃棄物１部（重量）に対し２部以上の水を
添加してスラリーと成し、該スラリーのPHが９以
上の状態にして前記有害重金属を不溶化せしめる
と共に前記アルカリ金属の塩及び／又はアルカリ
土金属の塩を液側に移行せしめ、これを過して
液と残渣に分離し、得られた残渣にセメントを
添加混合して固化することを特徴とする有害重金
属を含む廃棄物の処理方法。 ２ 前記スラリーのPHを酸またはアルカリを用い
て９〜12に調整する特許請求の範囲第１項記載の
有害重金属を含む廃棄物の処理方法。 ３ 前記廃棄物１部（重量）に対して２〜10部の
水を添加する特許請求の範囲第１項又は第２項記
載の有害重金属を含む廃棄物の処理方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57206053A JPS5995984A (ja) | 1982-11-26 | 1982-11-26 | 有害重金属を含む廃棄物の処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57206053A JPS5995984A (ja) | 1982-11-26 | 1982-11-26 | 有害重金属を含む廃棄物の処理方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5995984A JPS5995984A (ja) | 1984-06-02 |
| JPH02115B2 true JPH02115B2 (ja) | 1990-01-05 |
Family
ID=16517090
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57206053A Granted JPS5995984A (ja) | 1982-11-26 | 1982-11-26 | 有害重金属を含む廃棄物の処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5995984A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5266122A (en) * | 1991-08-28 | 1993-11-30 | The Tdj Group, Inc. | Method for fixing blast/cleaning waste |
| US5439527A (en) * | 1991-08-28 | 1995-08-08 | The Tdj Group, Inc. | Method for fixing blast/cleaning waste |
| JP3496812B2 (ja) * | 1998-12-08 | 2004-02-16 | アミタ株式会社 | 排ガスダスト又は焼却灰からの水溶性成分の分離方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5312165A (en) * | 1976-07-20 | 1978-02-03 | Nec Corp | Process for treating incinerator fly ash |
-
1982
- 1982-11-26 JP JP57206053A patent/JPS5995984A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5312165A (en) * | 1976-07-20 | 1978-02-03 | Nec Corp | Process for treating incinerator fly ash |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5995984A (ja) | 1984-06-02 |
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