JPH08199153A - 重金属固定剤及びそれを用いた無害化処理方法 - Google Patents
重金属固定剤及びそれを用いた無害化処理方法Info
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- JPH08199153A JPH08199153A JP7010710A JP1071095A JPH08199153A JP H08199153 A JPH08199153 A JP H08199153A JP 7010710 A JP7010710 A JP 7010710A JP 1071095 A JP1071095 A JP 1071095A JP H08199153 A JPH08199153 A JP H08199153A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 強力なキレート作用を有し、寒冷地等の低温
下でも安定な状態で使用することができる低温安定性を
有する重金属固定剤及びそれを用いた無害化処理方法を
提供する。 【構成】 ジエチルジチオカルバミン酸リチウム塩水溶
液からなることを特徴とする重金属固定剤。
下でも安定な状態で使用することができる低温安定性を
有する重金属固定剤及びそれを用いた無害化処理方法を
提供する。 【構成】 ジエチルジチオカルバミン酸リチウム塩水溶
液からなることを特徴とする重金属固定剤。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、重金属汚染土壌又は重
金属含有灰（例えば、ごみ焼却場等の焼却プラントから
発生し捕集された焼却灰や、排煙中から電気集塵機等で
捕集された飛灰等）に含まれる重金属の除去等に使用さ
れる重金属固定剤及びそれを用いた無害化処理方法に関
するものである。
金属含有灰（例えば、ごみ焼却場等の焼却プラントから
発生し捕集された焼却灰や、排煙中から電気集塵機等で
捕集された飛灰等）に含まれる重金属の除去等に使用さ
れる重金属固定剤及びそれを用いた無害化処理方法に関
するものである。
【０００２】
【従来の技術】重金属汚染土壌又は重金属含有灰（例え
ば、ごみ焼却場等の焼却プラントから発生する焼却灰や
飛灰等）には、身体に有害なシアン、りん、鉛、カドミ
ウム等の重金属が多量に含まれているので、これらの重
金属を無害化処理することが必要であり、その処理をす
るために、例えば、飛灰にセメントと水を添加して混
練、固化する方法や、飛灰に含まれる重金属を酸によっ
て抽出し、飛灰を無害化する方法等が行われている。
ば、ごみ焼却場等の焼却プラントから発生する焼却灰や
飛灰等）には、身体に有害なシアン、りん、鉛、カドミ
ウム等の重金属が多量に含まれているので、これらの重
金属を無害化処理することが必要であり、その処理をす
るために、例えば、飛灰にセメントと水を添加して混
練、固化する方法や、飛灰に含まれる重金属を酸によっ
て抽出し、飛灰を無害化する方法等が行われている。
【０００３】しかし、これらの処理方法のうち、セメン
トを用いて固化する方法は、使用するセメントの量が多
大なため廃棄物の体積が増加し、また、処理コストが高
くなったり、重金属の固定化が不完全であるため、雨水
への溶出濃度が上昇するという問題があった。また、酸
抽出する方法は、抽出作業が煩雑で、重金属の無害化と
共に排水の無害化の操作が必要であるという問題があっ
た。
トを用いて固化する方法は、使用するセメントの量が多
大なため廃棄物の体積が増加し、また、処理コストが高
くなったり、重金属の固定化が不完全であるため、雨水
への溶出濃度が上昇するという問題があった。また、酸
抽出する方法は、抽出作業が煩雑で、重金属の無害化と
共に排水の無害化の操作が必要であるという問題があっ
た。
【０００４】焼却灰や飛灰に含まれる重金属の処理にお
いて、キレート剤等の化学薬品で重金属を分離除去する
方法は、特殊な装置を新設することなく容易に実施可能
で、その効果も高いため広く採用されている。中でも、
硫化物、ジチオカルバミン酸塩等は、これらの重金属の
処理のためのキレート剤として広く使用されている。焼
却灰、飛灰等の中の重金属の不溶化による除去、あるい
は再溶出の防止等の用途に使用されているジチオカルバ
ミン酸塩は、通常、濃厚水溶液として使用されている。
いて、キレート剤等の化学薬品で重金属を分離除去する
方法は、特殊な装置を新設することなく容易に実施可能
で、その効果も高いため広く採用されている。中でも、
硫化物、ジチオカルバミン酸塩等は、これらの重金属の
処理のためのキレート剤として広く使用されている。焼
却灰、飛灰等の中の重金属の不溶化による除去、あるい
は再溶出の防止等の用途に使用されているジチオカルバ
ミン酸塩は、通常、濃厚水溶液として使用されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上述の水溶液として用
いられるジチオカルバミン酸塩としては、通常ナトリウ
ム塩が用いられる。その中で、高濃度のジエチルジチオ
カルバミン酸ナトリウム塩水溶液は、高性能の重金属固
定化能力を持っているが、寒冷地等の低温下、例えば−
１０℃以下で使用する際には、成分が晶析するため、作
業や、保管・貯蔵に制約が生じ、コストが高くなるのみ
ならず、煩雑な手数を要する等の問題があり、非常に取
り扱いにくいものであった。
いられるジチオカルバミン酸塩としては、通常ナトリウ
ム塩が用いられる。その中で、高濃度のジエチルジチオ
カルバミン酸ナトリウム塩水溶液は、高性能の重金属固
定化能力を持っているが、寒冷地等の低温下、例えば−
１０℃以下で使用する際には、成分が晶析するため、作
業や、保管・貯蔵に制約が生じ、コストが高くなるのみ
ならず、煩雑な手数を要する等の問題があり、非常に取
り扱いにくいものであった。
【０００６】また、同じ目的のために使用される高濃度
のジメチルジチオカルバミン酸ナトリウム塩水溶液も、
ジエチルジチオカルバミン酸ナトリウム塩水溶液と同一
の問題点を持つうえに、水質環境基準に追加された毒性
物質チウラムを含有するという問題もあった。
のジメチルジチオカルバミン酸ナトリウム塩水溶液も、
ジエチルジチオカルバミン酸ナトリウム塩水溶液と同一
の問題点を持つうえに、水質環境基準に追加された毒性
物質チウラムを含有するという問題もあった。
【０００７】本発明は、強力なキレート作用を有し、さ
らに、寒冷地等の低温下でも安定な状態で使用すること
のできる低温安定性を有す重金属固定剤及びそれを用い
た無害化処理方法を提供することを目的とするものであ
る。
らに、寒冷地等の低温下でも安定な状態で使用すること
のできる低温安定性を有す重金属固定剤及びそれを用い
た無害化処理方法を提供することを目的とするものであ
る。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記課題
を解決するために鋭意検討の結果、ジエチルジチオカル
バミン酸のリチウム塩の水溶液が、極めて高い低温安定
性を有しているということを見い出し、本発明に到達し
た。
を解決するために鋭意検討の結果、ジエチルジチオカル
バミン酸のリチウム塩の水溶液が、極めて高い低温安定
性を有しているということを見い出し、本発明に到達し
た。
【０００９】すなわち、第一の発明は、ジエチルジチオ
カルバミン酸リチウム塩水溶液からなることを特徴とす
る重金属固定剤を要旨とするものである。
カルバミン酸リチウム塩水溶液からなることを特徴とす
る重金属固定剤を要旨とするものである。
【００１０】また、第二の発明は、上記の重金属固定剤
を重金属汚染土壌又は重金属含有灰に添加した後、混練
することを特徴とする重金属汚染土壌又は重金属含有灰
の無害化処理方法を要旨とするものである。
を重金属汚染土壌又は重金属含有灰に添加した後、混練
することを特徴とする重金属汚染土壌又は重金属含有灰
の無害化処理方法を要旨とするものである。
【００１１】以下、本発明を詳細に説明する。本発明の
重金属固定剤は、ジエチルジチオカルバミン酸リチウム
塩水溶液からなるものであり、このジエチルジチオカル
バミン酸リチウム塩水溶液の濃度としては、重金属固定
化作用を高く維持するために、少なくとも２５重量％以
上であることが好ましく、特に、３０重量％〜６５重量
％であることが好ましい。
重金属固定剤は、ジエチルジチオカルバミン酸リチウム
塩水溶液からなるものであり、このジエチルジチオカル
バミン酸リチウム塩水溶液の濃度としては、重金属固定
化作用を高く維持するために、少なくとも２５重量％以
上であることが好ましく、特に、３０重量％〜６５重量
％であることが好ましい。
【００１２】また、本発明の重金属固定剤は、ジエチル
ジチオカルバミン酸リチウム塩水溶液の他に、ジエチル
ジチオカルバミン酸のナトリウム塩、カリウム塩等のジ
エチルジチオカルバミン酸リチウム塩以外のジアルキル
ジチオカルバミン酸塩等を含有していてもよい。この際
のアルキル基としては、水素基、メチル基、エチル基、
ブチル基等が挙げられ、アルキル基は同一であってもよ
いし、異なっていてもよい。このときのジエチルジチオ
カルバミン酸リチウム塩以外のジアルキルジチオカルバ
ミン酸塩の含有量としては、３０重量％以下であること
が好ましい。さらに、本発明の重金属固定剤は、水素イ
オン濃度調整のための水酸化ナトリウム、水酸化カリウ
ム等のアルカリや塩酸、硫酸等の酸、あるいは酸化防止
剤又はメタノール、エタノール等の水溶性有機溶媒を含
有していてもよい。本発明の重金属固定剤のｐＨとして
は、１０〜１２が好ましい。
ジチオカルバミン酸リチウム塩水溶液の他に、ジエチル
ジチオカルバミン酸のナトリウム塩、カリウム塩等のジ
エチルジチオカルバミン酸リチウム塩以外のジアルキル
ジチオカルバミン酸塩等を含有していてもよい。この際
のアルキル基としては、水素基、メチル基、エチル基、
ブチル基等が挙げられ、アルキル基は同一であってもよ
いし、異なっていてもよい。このときのジエチルジチオ
カルバミン酸リチウム塩以外のジアルキルジチオカルバ
ミン酸塩の含有量としては、３０重量％以下であること
が好ましい。さらに、本発明の重金属固定剤は、水素イ
オン濃度調整のための水酸化ナトリウム、水酸化カリウ
ム等のアルカリや塩酸、硫酸等の酸、あるいは酸化防止
剤又はメタノール、エタノール等の水溶性有機溶媒を含
有していてもよい。本発明の重金属固定剤のｐＨとして
は、１０〜１２が好ましい。
【００１３】本発明に用いるジエチルジチオカルバミン
酸リチウム塩としては、例えばジエチルアミンと、水酸
化リチウム、水酸化リチウム一水和物又は炭酸リチウム
等とを、二硫化炭素の存在化で反応させることにより得
ることができる。
酸リチウム塩としては、例えばジエチルアミンと、水酸
化リチウム、水酸化リチウム一水和物又は炭酸リチウム
等とを、二硫化炭素の存在化で反応させることにより得
ることができる。
【００１４】このときのジエチルアミンと例えば水酸化
リチウム一水和物の仕込み比率としては、ジエチルアミ
ン１００重量部に対して水酸化リチウム１水和物５０〜
６０重量部が好ましい。また、二硫化炭素の量として
は、１００〜１１０重量部が好ましい。さらに、反応時
の温度としては、約２０〜６０℃が好ましく、反応時間
としては、約２〜６時間が好ましい。
リチウム一水和物の仕込み比率としては、ジエチルアミ
ン１００重量部に対して水酸化リチウム１水和物５０〜
６０重量部が好ましい。また、二硫化炭素の量として
は、１００〜１１０重量部が好ましい。さらに、反応時
の温度としては、約２０〜６０℃が好ましく、反応時間
としては、約２〜６時間が好ましい。
【００１５】本発明の無害化処理方法においては、上記
の重金属固定剤を重金属汚染土壌又は焼却灰、飛灰等の
重金属含有灰に添加した後、混練することが必要であ
る。これにより、重金属汚染土壌又は焼却灰、飛灰等の
重金属含有灰に含まれている重金属にジチオカルバミン
酸が結合し、この結果、これらの土壌又は灰に含まれて
いる重金属は極めて高い効率で固定化されて水に対して
不溶性の物質となるため、重金属汚染土壌又は焼却灰、
飛灰等の重金属含有灰を無害化することができる。
の重金属固定剤を重金属汚染土壌又は焼却灰、飛灰等の
重金属含有灰に添加した後、混練することが必要であ
る。これにより、重金属汚染土壌又は焼却灰、飛灰等の
重金属含有灰に含まれている重金属にジチオカルバミン
酸が結合し、この結果、これらの土壌又は灰に含まれて
いる重金属は極めて高い効率で固定化されて水に対して
不溶性の物質となるため、重金属汚染土壌又は焼却灰、
飛灰等の重金属含有灰を無害化することができる。
【００１６】このときの重金属固定剤の添加量として
は、重金属汚染土壌又は焼却灰、飛灰等の重金属含有灰
に含まれている重金属の量や重金属の形態により異なる
が、通常、重金属汚染土壌又は焼却灰、飛灰等の重金属
含有灰１００重量部に対して０．１〜２０重量部が好ま
しく、特に１〜７重量部が好ましい。
は、重金属汚染土壌又は焼却灰、飛灰等の重金属含有灰
に含まれている重金属の量や重金属の形態により異なる
が、通常、重金属汚染土壌又は焼却灰、飛灰等の重金属
含有灰１００重量部に対して０．１〜２０重量部が好ま
しく、特に１〜７重量部が好ましい。
【００１７】また、重金属汚染土壌又は焼却灰、飛灰等
の重金属含有灰と重金属固定剤とを混練する際には、水
を加えることが好ましく、このときの水の量としては、
重金属汚染土壌又は焼却灰、飛灰等の重金属含有灰１０
０重量部に対して３０〜６０重量部が好ましい。
の重金属含有灰と重金属固定剤とを混練する際には、水
を加えることが好ましく、このときの水の量としては、
重金属汚染土壌又は焼却灰、飛灰等の重金属含有灰１０
０重量部に対して３０〜６０重量部が好ましい。
【００１８】
【実施例】次に、本発明を実施例によって具体的に説明
する。 参考例１ 密閉容器にジエチルアミン１８８重量部、水酸化リチウ
ム６２重量部、水５５４重量部を入れ、この溶液を３０
〜５０℃に保温しながら二硫化炭素１９６重量部を滴下
して、透明で黄色のジエチルジチオカルバミン酸リチウ
ム塩水溶液を得た。この溶液を、 1Ｈ−ＮＭＲで分析し
たところ、ジエチルアミンに帰属される水素の吸収が消
滅し、ジエチルジチオカルバミン酸に帰属される水素の
吸収のみが観察さた。この結果から、ほぼ１００％の収
率で反応が進行したことがわかる。
する。 参考例１ 密閉容器にジエチルアミン１８８重量部、水酸化リチウ
ム６２重量部、水５５４重量部を入れ、この溶液を３０
〜５０℃に保温しながら二硫化炭素１９６重量部を滴下
して、透明で黄色のジエチルジチオカルバミン酸リチウ
ム塩水溶液を得た。この溶液を、 1Ｈ−ＮＭＲで分析し
たところ、ジエチルアミンに帰属される水素の吸収が消
滅し、ジエチルジチオカルバミン酸に帰属される水素の
吸収のみが観察さた。この結果から、ほぼ１００％の収
率で反応が進行したことがわかる。
【００１９】実施例１ 参考例１で作成したジエチルジチオカルバミン酸リチウ
ム塩の４０、４５、５０重量％水溶液からなる重金属固
定剤を調製し、これを内容量１００ｍｌの密栓式ガラス
ボトルに１００ｍｌづつ入れ、−１０℃に設定した低温
恒温水槽に３日間浸漬して、重金属固定剤中の成分が晶
析するか否かを試験した。その結果、−１０℃、３日間
では成分の晶析は見られなかった。
ム塩の４０、４５、５０重量％水溶液からなる重金属固
定剤を調製し、これを内容量１００ｍｌの密栓式ガラス
ボトルに１００ｍｌづつ入れ、−１０℃に設定した低温
恒温水槽に３日間浸漬して、重金属固定剤中の成分が晶
析するか否かを試験した。その結果、−１０℃、３日間
では成分の晶析は見られなかった。
【００２０】比較例１ ジエチルジチオカルバミン酸ナトリウム塩の４０重量％
水溶液からなる重金属固定剤を調製し、実施例１と同様
に内容量１００ｍｌの密栓式ガラスボトルに１００ｍｌ
入れ、５℃に設定した低温恒温水槽に３日間浸漬して、
重金属固定剤中の成分が晶析するか否かを試験した。そ
の結果、５℃、３日間で約５０重量％の成分が晶析し
た。
水溶液からなる重金属固定剤を調製し、実施例１と同様
に内容量１００ｍｌの密栓式ガラスボトルに１００ｍｌ
入れ、５℃に設定した低温恒温水槽に３日間浸漬して、
重金属固定剤中の成分が晶析するか否かを試験した。そ
の結果、５℃、３日間で約５０重量％の成分が晶析し
た。
【００２１】実施例２ 鉛イオン４２５０ｍｇ／ｋｇを含む都市ゴミ焼却場から
発生した焼却炉飛灰１００重量部に対して、水４２重量
部と実施例１で作成した重金属固定剤（４０重量％ジエ
チルジチオカルバミン酸リチウム塩水溶液）３重量部を
添加した後、約５分間混練した。混練後の混練物を環境
庁告示第１３号の方法により溶出試験を行った。その結
果、溶出液中の鉛の濃度は、０．１７ｍｇ／ｌであり、
「金属等を含む産業廃棄物に係る判定基準を定める総理
府令（昭和４８年２月１７日、総理府令第５号）」に定
める陸上埋立判定基準を十分にクリアーしていた。
発生した焼却炉飛灰１００重量部に対して、水４２重量
部と実施例１で作成した重金属固定剤（４０重量％ジエ
チルジチオカルバミン酸リチウム塩水溶液）３重量部を
添加した後、約５分間混練した。混練後の混練物を環境
庁告示第１３号の方法により溶出試験を行った。その結
果、溶出液中の鉛の濃度は、０．１７ｍｇ／ｌであり、
「金属等を含む産業廃棄物に係る判定基準を定める総理
府令（昭和４８年２月１７日、総理府令第５号）」に定
める陸上埋立判定基準を十分にクリアーしていた。
【００２２】実施例３ 実施例２と同じ焼却炉飛灰１００重量部に対して、水４
０重量部と実施例１で作成した重金属固定剤（４０重量
％ジエチルジチオカルバミン酸リチウム塩水溶液）５重
量部を添加した後、約５分間混練した。混練後の混練物
を実施例２と同様にして溶出試験を行った。その結果、
溶出液中の鉛濃度は、検出限界以下であり、実施例２記
載の陸上埋立判断基準を十分にクリアーしていた。
０重量部と実施例１で作成した重金属固定剤（４０重量
％ジエチルジチオカルバミン酸リチウム塩水溶液）５重
量部を添加した後、約５分間混練した。混練後の混練物
を実施例２と同様にして溶出試験を行った。その結果、
溶出液中の鉛濃度は、検出限界以下であり、実施例２記
載の陸上埋立判断基準を十分にクリアーしていた。
【００２３】比較例２ 実施例２と同じ焼却炉飛灰１００重量部に対して、水４
５重量部を加えた後、約５分間混練した。混練後の混練
物を実施例２と同様にして溶出試験を行った。その結
果、溶出液中の鉛濃度は、２４．４ｍｇ／ｌであった。
５重量部を加えた後、約５分間混練した。混練後の混練
物を実施例２と同様にして溶出試験を行った。その結
果、溶出液中の鉛濃度は、２４．４ｍｇ／ｌであった。
【００２４】
【発明の効果】本発明の重金属固定剤は、ジエチルジチ
オカルバミン酸塩の優れたキレート作用を損なうことな
く、さらに、低温安定性を有しているために、寒冷地等
の低温下でも安定な状態で使用することができる。この
ため、寒冷地での重金属汚染土壌又は焼却灰、飛灰等の
重金属含有灰の無害化の処理を安価、かつ容易に行うこ
とが可能となる。また、本発明の方法によれば、重金属
汚染土壌又は焼却灰、飛灰等の重金属含有灰を効率よく
無害化処理することができる。
オカルバミン酸塩の優れたキレート作用を損なうことな
く、さらに、低温安定性を有しているために、寒冷地等
の低温下でも安定な状態で使用することができる。この
ため、寒冷地での重金属汚染土壌又は焼却灰、飛灰等の
重金属含有灰の無害化の処理を安価、かつ容易に行うこ
とが可能となる。また、本発明の方法によれば、重金属
汚染土壌又は焼却灰、飛灰等の重金属含有灰を効率よく
無害化処理することができる。
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｂ０９Ｃ 1/02 1/08 Ｂ０９Ｂ 3/00 Ｂ０９Ｂ 3/00 ３０４ Ｇ
Claims (2)
- 【請求項１】 ジエチルジチオカルバミン酸リチウム塩
水溶液からなることを特徴とする重金属固定剤。 - 【請求項２】 請求項１記載の重金属固定剤を重金属汚
染土壌又は重金属含有灰に添加した後、混練することを
特徴とする重金属汚染土壌又は重金属含有灰の無害化処
理方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7010710A JP3065224B2 (ja) | 1995-01-26 | 1995-01-26 | 重金属固定剤及びそれを用いた無害化処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7010710A JP3065224B2 (ja) | 1995-01-26 | 1995-01-26 | 重金属固定剤及びそれを用いた無害化処理方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08199153A true JPH08199153A (ja) | 1996-08-06 |
| JP3065224B2 JP3065224B2 (ja) | 2000-07-17 |
Family
ID=11757870
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7010710A Expired - Fee Related JP3065224B2 (ja) | 1995-01-26 | 1995-01-26 | 重金属固定剤及びそれを用いた無害化処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3065224B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003105318A (ja) * | 2001-09-28 | 2003-04-09 | Nippon Soda Co Ltd | 重金属固定剤及び重金属固定剤の低温安定化方法 |
| CN104784862A (zh) * | 2015-05-06 | 2015-07-22 | 方瑞 | 一种处理飞灰的复合螯合剂及飞灰处理方法 |
| CN107007963A (zh) * | 2017-05-12 | 2017-08-04 | 青岛威瑞德环境科技有限公司 | 一种兼具减水性及絮凝性的重金属稳定剂及其制备方法 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104610972B (zh) * | 2014-12-18 | 2017-12-08 | 淄博金鼎光电科技有限公司 | 一种用于治理重金属污染土壤的处理剂及其制备方法 |
-
1995
- 1995-01-26 JP JP7010710A patent/JP3065224B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003105318A (ja) * | 2001-09-28 | 2003-04-09 | Nippon Soda Co Ltd | 重金属固定剤及び重金属固定剤の低温安定化方法 |
| CN104784862A (zh) * | 2015-05-06 | 2015-07-22 | 方瑞 | 一种处理飞灰的复合螯合剂及飞灰处理方法 |
| CN107007963A (zh) * | 2017-05-12 | 2017-08-04 | 青岛威瑞德环境科技有限公司 | 一种兼具减水性及絮凝性的重金属稳定剂及其制备方法 |
| CN107007963B (zh) * | 2017-05-12 | 2020-03-13 | 青岛威瑞德环境科技有限公司 | 一种兼具减水性及絮凝性的重金属稳定剂及其制备方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3065224B2 (ja) | 2000-07-17 |
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