JPH0417088B2 - - Google Patents
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- JPH0417088B2 JPH0417088B2 JP57095261A JP9526182A JPH0417088B2 JP H0417088 B2 JPH0417088 B2 JP H0417088B2 JP 57095261 A JP57095261 A JP 57095261A JP 9526182 A JP9526182 A JP 9526182A JP H0417088 B2 JPH0417088 B2 JP H0417088B2
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Landscapes
- Drying Of Gases (AREA)
- Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
Description
本発明はスラグ、石炭灰(火力発電所発生の)、
頁岩、珪酸カルシウム板を有効利用し、吸湿、吸
着剤の製造に関するものであり、詳しくは高炉ス
ラグ(水滓、除冷スラグ)、転炉スラグ、電気炉
スラグ(酸化期、還元期)、造塊スラグ等のスラ
グ単味又は石炭灰、頁岩、珪酸カルシウムを添加
したスラグを無機酸水溶液で溶解(ゲル化)さ
せ、ソーダ灰脱硫スラグから溶出したアルカリ水
溶液(Naイオンが主体でSiO2、Al2O3、Sイオ
ンを含む)又は水酸化ナトリウム液等の塩基性物
を添加しながら撹拌し、PHを約8.5〜10.0にあげ
析出した沈澱物を過水洗し乾燥させ吸湿、吸着
剤を合成することである。 製鉄所から発生するスラグは莫大な量で、高炉
スラグは水滓(急冷物)と除冷スラグ(畑滓)に
大別され、前者はガラス主体のため潜在水硬性を
有するので高炉セメントの混和物や人工砂に、後
者はメリライト主体のため潜在水硬性を殆んど有
しないので路盤材や骨材に利用されているが未利
用で埋立材とされているものも相当量である。 又製鋼の過程で発生する転炉スラグはγ−
2CaO・SiO2、F・CaO(遊離石灰)を主体に
2CaO・Fe2O3、4CaO・Al2O3・Fe2O3、F・
MgO(遊離マグネシア)を含有しているので膨張
破壊性を有するので改質しなければ路盤材等に有
効利用されず、ごく一部珪鉄肥料、セメント原料
に利用されているのみで大部分は埋立廃棄されて
いる。 同様に電気炉から発生する酸化期スラグは
2CaO・Al2O3・SiO2、2CaO・Fe2O3、4CaO・
Al2O3・Fe2O3主体でγ−2CaO・SiO2、F・CaO
は少ないので大部分は路盤材として利用されてい
るが他は埋立廃棄されている。還元期スラグは
2CaO・SiO2又は3CaO・2SiO2主体のため冷却の
過程でダステイングを起し殆んど全部破壊し埋立
廃棄されている。 造塊スラグも還元期スラグと同様にγ−
2CaO・SiO2主体でF・CaOに富むので冷却の過
程でダステイングを起して破壊する場合が多いの
で埋立廃棄されている。 石炭灰は石炭火力発電所からフライアツシユ、
ボトムアツシユ、シンダーアツシユとの名称で発
生し、フライアツシユは殆んどセメント混和材に
利用されているが、ボトムアツシユ等は肥料や軽
量骨材、路盤材等への有効利用の研究も行なわれ
ているが大部分は埋立廃棄されている。 頁岩は日本各地に広く賦存し、粘土鉱物のカオ
リナイトやモンモリロナイト等を含有した未利用
資源である。 本発明で珪酸カルシウム原として使う珪酸カル
シウム板は珪石、石灰を微粉砕して配合しオート
クレーブ処理して製造されているが、その製造過
程で破損したりした不合格品で主成分鉱物はゾノ
ライト、トベルモライト等からなつている産業廃
棄物である。 なお、ソーダ灰脱硫スラグは溶銑中に含有する
S分を取り除くため炭酸ソーダを投入しながら
N2ガス等を吹き込んでバブリングを行ないNa2S
としてスラグに移行させたスラグでNa2Oに富み
(Na2O約12〜30重量%)時には未反応のNa2CO3
も含まれているので、水に接するとNaイオンの
他SiO2、Al2O3、Sイオン等を溶出しPHも高くメ
タル回収後の尾鉱処理も大変である。 そこでこれ等のスラグ、石炭灰、頁岩、珪酸カ
ルシウム板を有効利用することを研究し吸湿、吸
着剤の製造に成功した。 高炉スラグ(水滓)、電気炉スラグ(還元期)
はSiO2、CaO、Al2O3等に富みアルカリ溶液で約
60〜100℃で3〜6時間処理するとゲル化するが、
他の高炉除冷スラグ、転炉スラグ、造塊スラグ、
酸化期スラグ、石炭灰、頁岩、珪酸カルシウム板
はかなり長時間アルカリ液で処理してもゲル化し
ない。 前述のスラグを約25mm以下に粗砕(ダステイン
グを起したスラグ、高炉水滓はそのまま)し、磁
選処理を行ない、その尾鉱を更に1mm以下に粉砕
し、塩酸、硫酸、硝酸等の無機酸を添加すると高
炉水滓、電気炉スラグ(還元期)は激しくCO2ガ
スを発生しながら反応し瞬間的にゲル化して膨潤
し約100℃に達しPHは約1〜2となる。 又他のスラグ、石炭灰、頁岩、珪酸カルシウム
板は上記の反応は殆んど生起しないので反応促進
剤的に高炉水滓又は還元期スラグを10%以上配合
し塩酸、硫酸、硝酸等の無機酸を添加すると激し
く反応し瞬間的にゲル化して膨潤し約100℃に達
しPHは約1〜2となる。 これらにソーダ灰脱硫スラグからの溶出液
(NaOH溶液でもよい)を撹拌しながら添加しPH
を約8.5〜10まで上昇させ加水分解反応を起させ、
生成した沈澱物を過、水洗し乾燥させると高炉
スラグ、還元期スラグ、造塊スラグ、石炭灰、頁
岩、珪酸カルシウム主体物からは白色の、転炉ス
ラグ、酸化期スラグからは淡茶褐色の吸湿、吸着
剤が生成する。 以下本願方法の作用効果を確認するために行な
つた試験及びその結果を示す。 <試験方法> 転炉スラグ、酸化期スラグ、高炉除冷スラグ、
造塊スラグは約25mm以下に粗砕して、磁選処理を
行ない、尾鉱のみを約1mm以下に粉砕した。 高炉水滓、還元期スラグはそのままの粒度で磁
選処理を行ない、尾鉱のみを約1mm以下に粉砕し
た。 石炭灰、頁岩、珪酸カルシウム(製造過程で破
損したりした珪酸カルシウム板の不合格品)はそ
のまま1mm以下に粉砕して試料とした。 又、ソーダ灰脱硫スラグを約25mm以下に粗砕後
磁選処理を行ない、尾鉱をパルプ濃度50%で溶出
して得た溶出水に更に新しい尾鉱をパルプ濃度50
%となるべく添加し溶出するという事を3回繰返
して得られた溶出水、又は水酸化ナトリウム溶液
を中和用に使用した。使用したスラグ、石炭灰、
頁岩、珪酸カルシウムの化学分析値を第1表に、
性状を第2表に、ソーダ灰脱硫スラグの溶出水を
第3表にそれぞれ示す。
頁岩、珪酸カルシウム板を有効利用し、吸湿、吸
着剤の製造に関するものであり、詳しくは高炉ス
ラグ(水滓、除冷スラグ)、転炉スラグ、電気炉
スラグ(酸化期、還元期)、造塊スラグ等のスラ
グ単味又は石炭灰、頁岩、珪酸カルシウムを添加
したスラグを無機酸水溶液で溶解(ゲル化)さ
せ、ソーダ灰脱硫スラグから溶出したアルカリ水
溶液(Naイオンが主体でSiO2、Al2O3、Sイオ
ンを含む)又は水酸化ナトリウム液等の塩基性物
を添加しながら撹拌し、PHを約8.5〜10.0にあげ
析出した沈澱物を過水洗し乾燥させ吸湿、吸着
剤を合成することである。 製鉄所から発生するスラグは莫大な量で、高炉
スラグは水滓(急冷物)と除冷スラグ(畑滓)に
大別され、前者はガラス主体のため潜在水硬性を
有するので高炉セメントの混和物や人工砂に、後
者はメリライト主体のため潜在水硬性を殆んど有
しないので路盤材や骨材に利用されているが未利
用で埋立材とされているものも相当量である。 又製鋼の過程で発生する転炉スラグはγ−
2CaO・SiO2、F・CaO(遊離石灰)を主体に
2CaO・Fe2O3、4CaO・Al2O3・Fe2O3、F・
MgO(遊離マグネシア)を含有しているので膨張
破壊性を有するので改質しなければ路盤材等に有
効利用されず、ごく一部珪鉄肥料、セメント原料
に利用されているのみで大部分は埋立廃棄されて
いる。 同様に電気炉から発生する酸化期スラグは
2CaO・Al2O3・SiO2、2CaO・Fe2O3、4CaO・
Al2O3・Fe2O3主体でγ−2CaO・SiO2、F・CaO
は少ないので大部分は路盤材として利用されてい
るが他は埋立廃棄されている。還元期スラグは
2CaO・SiO2又は3CaO・2SiO2主体のため冷却の
過程でダステイングを起し殆んど全部破壊し埋立
廃棄されている。 造塊スラグも還元期スラグと同様にγ−
2CaO・SiO2主体でF・CaOに富むので冷却の過
程でダステイングを起して破壊する場合が多いの
で埋立廃棄されている。 石炭灰は石炭火力発電所からフライアツシユ、
ボトムアツシユ、シンダーアツシユとの名称で発
生し、フライアツシユは殆んどセメント混和材に
利用されているが、ボトムアツシユ等は肥料や軽
量骨材、路盤材等への有効利用の研究も行なわれ
ているが大部分は埋立廃棄されている。 頁岩は日本各地に広く賦存し、粘土鉱物のカオ
リナイトやモンモリロナイト等を含有した未利用
資源である。 本発明で珪酸カルシウム原として使う珪酸カル
シウム板は珪石、石灰を微粉砕して配合しオート
クレーブ処理して製造されているが、その製造過
程で破損したりした不合格品で主成分鉱物はゾノ
ライト、トベルモライト等からなつている産業廃
棄物である。 なお、ソーダ灰脱硫スラグは溶銑中に含有する
S分を取り除くため炭酸ソーダを投入しながら
N2ガス等を吹き込んでバブリングを行ないNa2S
としてスラグに移行させたスラグでNa2Oに富み
(Na2O約12〜30重量%)時には未反応のNa2CO3
も含まれているので、水に接するとNaイオンの
他SiO2、Al2O3、Sイオン等を溶出しPHも高くメ
タル回収後の尾鉱処理も大変である。 そこでこれ等のスラグ、石炭灰、頁岩、珪酸カ
ルシウム板を有効利用することを研究し吸湿、吸
着剤の製造に成功した。 高炉スラグ(水滓)、電気炉スラグ(還元期)
はSiO2、CaO、Al2O3等に富みアルカリ溶液で約
60〜100℃で3〜6時間処理するとゲル化するが、
他の高炉除冷スラグ、転炉スラグ、造塊スラグ、
酸化期スラグ、石炭灰、頁岩、珪酸カルシウム板
はかなり長時間アルカリ液で処理してもゲル化し
ない。 前述のスラグを約25mm以下に粗砕(ダステイン
グを起したスラグ、高炉水滓はそのまま)し、磁
選処理を行ない、その尾鉱を更に1mm以下に粉砕
し、塩酸、硫酸、硝酸等の無機酸を添加すると高
炉水滓、電気炉スラグ(還元期)は激しくCO2ガ
スを発生しながら反応し瞬間的にゲル化して膨潤
し約100℃に達しPHは約1〜2となる。 又他のスラグ、石炭灰、頁岩、珪酸カルシウム
板は上記の反応は殆んど生起しないので反応促進
剤的に高炉水滓又は還元期スラグを10%以上配合
し塩酸、硫酸、硝酸等の無機酸を添加すると激し
く反応し瞬間的にゲル化して膨潤し約100℃に達
しPHは約1〜2となる。 これらにソーダ灰脱硫スラグからの溶出液
(NaOH溶液でもよい)を撹拌しながら添加しPH
を約8.5〜10まで上昇させ加水分解反応を起させ、
生成した沈澱物を過、水洗し乾燥させると高炉
スラグ、還元期スラグ、造塊スラグ、石炭灰、頁
岩、珪酸カルシウム主体物からは白色の、転炉ス
ラグ、酸化期スラグからは淡茶褐色の吸湿、吸着
剤が生成する。 以下本願方法の作用効果を確認するために行な
つた試験及びその結果を示す。 <試験方法> 転炉スラグ、酸化期スラグ、高炉除冷スラグ、
造塊スラグは約25mm以下に粗砕して、磁選処理を
行ない、尾鉱のみを約1mm以下に粉砕した。 高炉水滓、還元期スラグはそのままの粒度で磁
選処理を行ない、尾鉱のみを約1mm以下に粉砕し
た。 石炭灰、頁岩、珪酸カルシウム(製造過程で破
損したりした珪酸カルシウム板の不合格品)はそ
のまま1mm以下に粉砕して試料とした。 又、ソーダ灰脱硫スラグを約25mm以下に粗砕後
磁選処理を行ない、尾鉱をパルプ濃度50%で溶出
して得た溶出水に更に新しい尾鉱をパルプ濃度50
%となるべく添加し溶出するという事を3回繰返
して得られた溶出水、又は水酸化ナトリウム溶液
を中和用に使用した。使用したスラグ、石炭灰、
頁岩、珪酸カルシウムの化学分析値を第1表に、
性状を第2表に、ソーダ灰脱硫スラグの溶出水を
第3表にそれぞれ示す。
【表】
【表】
【表】
前述のスラグ試料を2000c.c.のビーカーに200g
秤り取つて、純水300c.c.を添加して撹拌しながら
HCl(30%濃度)を250〜300c.c.、H2SO4(1:1)
を200〜250c.c.あるいはHNO3(1:1)を250c.c.添
加すると炭酸ガスを発生しながら発熱し約100℃
となり、瞬間的にゲル化して膨潤しPHは約1〜2
となる。 この溶液にソーダ灰脱硫スラグから溶出した溶
液を約300c.c.、あるいは水酸化ナトリウム溶液
(3N)を約300c.c.添加すると白色沈澱物が生成し、
ゲル物と一緒に過後水洗し恒温乾燥器(105〜
110℃)で乾燥すると軽量の粉体物となる。 この場合、前述した通り転炉スラグ、酸化期ス
ラグ、造塊スラグ、頁岩、石炭灰、珪酸カルシウ
ム板は単味で酸処理しても瞬間的にゲル化しない
が、反応促進剤的に高炉水滓又は還元期スラグを
10%以上混合し酸処理を行なうと瞬間的にゲル化
する。 又、用いる塩基性物は例えばNaOH溶液を使
用しても良いが、前述した如くソーダ灰脱硫スラ
グの溶出水はNaイオンのほかSiO2、Al2O3イオ
ンも溶出し、一種の水ガラス状物も含有している
ので、NaOH溶液を使用するより生成物が多量
に生成するし、産業廃棄物を有効利用できるので
特許請求の範囲第2項記載の発明の方が有効であ
る。 又、ソーダ灰脱硫スラグからの溶出水、
NaOH溶液、HCl、H2SO4、HNO3の溶液は濃度
が濃いと少量で良く、淡いと多量使用する必要が
ある。 使用原料と鉱酸、アルカリ溶液の使用量と生成
物量を第4表に、生成物の性状を第5表にそれぞ
れ示す。 なおこの処理方法での生成物は非晶質でX線回
析でも結晶鉱物のピークが現われないのが合成ゼ
オライトと異なつている。 又、比表面積は非常に大きく合成ゼオライトの
4A型と同等か若干大きいし、吸湿能力(その物
の重量に対する吸湿物の重量%)も合成ゼオライ
ト4A型と同等か若干大きい。その結果の一部を
第6表に示す。 又、スラグ等を鉱酸処理後アルカリ溶液で処理
した生成物の数例の化学分析値を第7表に示す。
秤り取つて、純水300c.c.を添加して撹拌しながら
HCl(30%濃度)を250〜300c.c.、H2SO4(1:1)
を200〜250c.c.あるいはHNO3(1:1)を250c.c.添
加すると炭酸ガスを発生しながら発熱し約100℃
となり、瞬間的にゲル化して膨潤しPHは約1〜2
となる。 この溶液にソーダ灰脱硫スラグから溶出した溶
液を約300c.c.、あるいは水酸化ナトリウム溶液
(3N)を約300c.c.添加すると白色沈澱物が生成し、
ゲル物と一緒に過後水洗し恒温乾燥器(105〜
110℃)で乾燥すると軽量の粉体物となる。 この場合、前述した通り転炉スラグ、酸化期ス
ラグ、造塊スラグ、頁岩、石炭灰、珪酸カルシウ
ム板は単味で酸処理しても瞬間的にゲル化しない
が、反応促進剤的に高炉水滓又は還元期スラグを
10%以上混合し酸処理を行なうと瞬間的にゲル化
する。 又、用いる塩基性物は例えばNaOH溶液を使
用しても良いが、前述した如くソーダ灰脱硫スラ
グの溶出水はNaイオンのほかSiO2、Al2O3イオ
ンも溶出し、一種の水ガラス状物も含有している
ので、NaOH溶液を使用するより生成物が多量
に生成するし、産業廃棄物を有効利用できるので
特許請求の範囲第2項記載の発明の方が有効であ
る。 又、ソーダ灰脱硫スラグからの溶出水、
NaOH溶液、HCl、H2SO4、HNO3の溶液は濃度
が濃いと少量で良く、淡いと多量使用する必要が
ある。 使用原料と鉱酸、アルカリ溶液の使用量と生成
物量を第4表に、生成物の性状を第5表にそれぞ
れ示す。 なおこの処理方法での生成物は非晶質でX線回
析でも結晶鉱物のピークが現われないのが合成ゼ
オライトと異なつている。 又、比表面積は非常に大きく合成ゼオライトの
4A型と同等か若干大きいし、吸湿能力(その物
の重量に対する吸湿物の重量%)も合成ゼオライ
ト4A型と同等か若干大きい。その結果の一部を
第6表に示す。 又、スラグ等を鉱酸処理後アルカリ溶液で処理
した生成物の数例の化学分析値を第7表に示す。
【表】
【表】
【表】
【表】
【表】
以上述べて来た如く、そのままで無機酸水溶液
と反応しない高炉除冷スラグ、転炉スラグ、電気
炉酸化期スラグ、造塊スラグ及び石炭灰、頁岩、
珪酸カルシウムに対し、反応促進剤として高炉水
滓及び又は電気炉還元期スラグを全量の10重量%
配合することで、これらの物を無機酸水溶液と反
応せしめその反応物を原料として容易に吸湿剤や
吸着剤を製造出来、その製品は合成ゼオライトの
代替品として仮えば石鹸原料やその他の吸着剤や
吸湿剤として広く利用可能である。
と反応しない高炉除冷スラグ、転炉スラグ、電気
炉酸化期スラグ、造塊スラグ及び石炭灰、頁岩、
珪酸カルシウムに対し、反応促進剤として高炉水
滓及び又は電気炉還元期スラグを全量の10重量%
配合することで、これらの物を無機酸水溶液と反
応せしめその反応物を原料として容易に吸湿剤や
吸着剤を製造出来、その製品は合成ゼオライトの
代替品として仮えば石鹸原料やその他の吸着剤や
吸湿剤として広く利用可能である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 高炉除冷スラグ、転炉スラグ、電気炉酸化期
スラグ、造塊スラグに石炭灰、頁岩、珪酸カルシ
ウムを混合したものに、反応促進剤として高炉水
滓及び又は電気炉還元期スラグを全量の10重量%
以上配合したものを無機酸水溶液にてゲル化した
ゲル状物に、塩基性物を上記ゲル状物がアルカリ
性となる量添加し、この際の析出沈澱物を濾過水
洗後乾燥することを特徴とするスラグに石炭灰、
頁岩、珪酸カルシウムを混合したものから吸湿、
吸着剤を製造する方法。 2 特許請求の範囲第1項記載の方法において塩
基性物がソーダ灰脱硫スラグから溶出したアルカ
リ性溶液であることを特徴とするスラグに石炭
灰、頁岩、珪酸カルシウムを混合したものから吸
湿、吸着剤を製造する方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP57095261A JPS58210846A (ja) | 1982-06-02 | 1982-06-02 | スラグと石炭灰、頁岩若しくは珪酸カルシウムから吸湿、吸着剤を製造する方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP57095261A JPS58210846A (ja) | 1982-06-02 | 1982-06-02 | スラグと石炭灰、頁岩若しくは珪酸カルシウムから吸湿、吸着剤を製造する方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS58210846A JPS58210846A (ja) | 1983-12-08 |
JPH0417088B2 true JPH0417088B2 (ja) | 1992-03-25 |
Family
ID=14132818
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP57095261A Granted JPS58210846A (ja) | 1982-06-02 | 1982-06-02 | スラグと石炭灰、頁岩若しくは珪酸カルシウムから吸湿、吸着剤を製造する方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS58210846A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2016199896A1 (ja) * | 2015-06-11 | 2016-12-15 | 久夫 大竹 | 被処理水中のリンの回収システム、被処理水中のリンの回収方法、肥料及び肥料原料並びに黄リン原料 |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH02293045A (ja) * | 1989-05-09 | 1990-12-04 | Nippon Steel Corp | 除臭剤の製造方法 |
JP3772285B2 (ja) * | 1998-04-15 | 2006-05-10 | 新日本石油株式会社 | 炭化水素油の水素化分解触媒および水素化分解方法 |
RU2504426C2 (ru) * | 2008-08-28 | 2014-01-20 | Орика Эксплоузивз Текнолоджи Пти Лтд | Усовершенствованный интегрированный химический процесс |
CN109364872B (zh) * | 2018-11-19 | 2021-06-01 | 常熟理工学院 | 一种硫基覆盖型碱性灰渣吸附剂的制备方法 |
Citations (6)
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JPS49122889A (ja) * | 1973-03-29 | 1974-11-25 | ||
JPS5096485A (ja) * | 1973-12-27 | 1975-07-31 | ||
JPS5278687A (en) * | 1975-12-25 | 1977-07-02 | Nagasaki Prefecture | Manufacture of heavy metal collecting agents as main material of fly ash |
JPS5318194A (en) * | 1976-08-02 | 1978-02-20 | Nippon Air Brake Co | Method of cargo stowage |
JPS5531401A (en) * | 1978-07-26 | 1980-03-05 | Agency Of Ind Science & Technol | Preparing adsorbent |
JPS55116616A (en) * | 1979-01-19 | 1980-09-08 | Effem Gmbh | Method of using grain or powder of calcium silicate |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5318194B2 (ja) * | 1973-07-10 | 1978-06-13 |
-
1982
- 1982-06-02 JP JP57095261A patent/JPS58210846A/ja active Granted
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JPS49122889A (ja) * | 1973-03-29 | 1974-11-25 | ||
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JPS55116616A (en) * | 1979-01-19 | 1980-09-08 | Effem Gmbh | Method of using grain or powder of calcium silicate |
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WO2016199896A1 (ja) * | 2015-06-11 | 2016-12-15 | 久夫 大竹 | 被処理水中のリンの回収システム、被処理水中のリンの回収方法、肥料及び肥料原料並びに黄リン原料 |
JP6060320B1 (ja) * | 2015-06-11 | 2017-01-11 | 久夫 大竹 | 被処理水中のリンの回収システム、被処理水中のリンの回収方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS58210846A (ja) | 1983-12-08 |
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