JPH08252559A - 有害廃棄物処理用薬剤の製造方法及びそれを用いる処理方法 - Google Patents
有害廃棄物処理用薬剤の製造方法及びそれを用いる処理方法Info
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- JPH08252559A JPH08252559A JP7085904A JP8590495A JPH08252559A JP H08252559 A JPH08252559 A JP H08252559A JP 7085904 A JP7085904 A JP 7085904A JP 8590495 A JP8590495 A JP 8590495A JP H08252559 A JPH08252559 A JP H08252559A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 廃棄物に含有される有害な重金属の溶出を簡
単に、安価で長期にわたり安定して防止でき、取扱いの
容易な処理薬剤の製造方法とそれを用いた処理方法を提
供する。 【構成】 複数の結晶水を含む多価金属イオンの塩（含
水塩）を加熱処理したことを特徴とする有害廃棄物処理
用薬剤の製造方法としたものであり、加熱処理は、含水
塩から一個以上の結晶水が遊離する温度以上で行い、加
熱処理後に粉砕処理するのがよいし、また、該薬剤と水
を有害廃棄物に添加して混練し、含湿状態ないしペース
ト状態として処理できる。
単に、安価で長期にわたり安定して防止でき、取扱いの
容易な処理薬剤の製造方法とそれを用いた処理方法を提
供する。 【構成】 複数の結晶水を含む多価金属イオンの塩（含
水塩）を加熱処理したことを特徴とする有害廃棄物処理
用薬剤の製造方法としたものであり、加熱処理は、含水
塩から一個以上の結晶水が遊離する温度以上で行い、加
熱処理後に粉砕処理するのがよいし、また、該薬剤と水
を有害廃棄物に添加して混練し、含湿状態ないしペース
ト状態として処理できる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、有害廃棄物の処理に係
り、特に、廃棄物中の重金属を多価金属イオンの塩を用
いて固定化する重金属含有廃棄物の処理用薬剤の製造方
法とそれを用いた処理方法に関する。
り、特に、廃棄物中の重金属を多価金属イオンの塩を用
いて固定化する重金属含有廃棄物の処理用薬剤の製造方
法とそれを用いた処理方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】都市ごみ焼却工場の焼却灰、集じん機で
捕集した飛灰あるいは廃水処理工場から排出されるスラ
ッジ、その他固形産業廃棄物には、各種の有害な重金属
が含まれている。また、都市ごみ焼却炉の飛灰は、廃棄
物の処理及び清掃に関する法律の改正に伴い、平成７年
４月１日以降は、前記重金属を不溶化処理しなければ埋
立処分ができなくなった。
捕集した飛灰あるいは廃水処理工場から排出されるスラ
ッジ、その他固形産業廃棄物には、各種の有害な重金属
が含まれている。また、都市ごみ焼却炉の飛灰は、廃棄
物の処理及び清掃に関する法律の改正に伴い、平成７年
４月１日以降は、前記重金属を不溶化処理しなければ埋
立処分ができなくなった。
【０００３】従来、多価金属イオンの塩を用いた不溶化
処理対策としては、下記の方法が提案されている。 （ａ）鉛分を含有する高アルカリ性集塵灰に硫酸第一
鉄、硫酸アルミニウム等の水可溶性硫酸塩を配合し、こ
れに水を加えて固化する方法（特開平３−１０９９８４
号公報）。 （ｂ）鉛とカドミウムを含有する廃棄物に鉄塩を添加し
て混練し、混潤状態とする方法（特願平６−１９３７８
８号）。 （ｃ）第１鉄塩及び／又は第２鉄塩の２種類以上を含有
する水溶液からなる有害廃棄物処理用薬剤（特願平６−
２５９０５４号）。
処理対策としては、下記の方法が提案されている。 （ａ）鉛分を含有する高アルカリ性集塵灰に硫酸第一
鉄、硫酸アルミニウム等の水可溶性硫酸塩を配合し、こ
れに水を加えて固化する方法（特開平３−１０９９８４
号公報）。 （ｂ）鉛とカドミウムを含有する廃棄物に鉄塩を添加し
て混練し、混潤状態とする方法（特願平６−１９３７８
８号）。 （ｃ）第１鉄塩及び／又は第２鉄塩の２種類以上を含有
する水溶液からなる有害廃棄物処理用薬剤（特願平６−
２５９０５４号）。
【０００４】ところが、上述した処理法には次のような
問題点があった。すなわち、通常多価金属の塩を工業的
に製造する場合、電解質の水溶液から水を蒸発させて結
晶として析出させるが、この場合、陽イオンや陰イオン
のまわりに水和した水がそのまま結晶中に含まれてい
る。このような水を結晶水と呼び、例えば、結晶水を含
む多価金属イオンの塩（含水塩）とは、下記のようなも
ので、水に溶解して酸性を示す塩を指す。 水和硫酸鉄（II) ：ＦｅＳＯ4 ・７Ｈ2 Ｏ，ＦｅＳＯ
4 ・２Ｈ2 Ｏ 水和硫酸鉄（III) ：Ｆｅ2 （ＳＯ4 ）3 ・９Ｈ2 Ｏ 水和塩化鉄（II) ：ＦｅＣｌ2 ・４Ｈ2 Ｏ 水和塩化鉄（III) ：ＦｅＣｌ3 ・６Ｈ2 Ｏ 水和硫酸アルミニウム ：Ａｌ2 （ＳＯ4 ）3 ・１８Ｈ
2 Ｏ 水和塩化アルミニウム ：ＡｌＣｌ3 ・６Ｈ2 Ｏ
問題点があった。すなわち、通常多価金属の塩を工業的
に製造する場合、電解質の水溶液から水を蒸発させて結
晶として析出させるが、この場合、陽イオンや陰イオン
のまわりに水和した水がそのまま結晶中に含まれてい
る。このような水を結晶水と呼び、例えば、結晶水を含
む多価金属イオンの塩（含水塩）とは、下記のようなも
ので、水に溶解して酸性を示す塩を指す。 水和硫酸鉄（II) ：ＦｅＳＯ4 ・７Ｈ2 Ｏ，ＦｅＳＯ
4 ・２Ｈ2 Ｏ 水和硫酸鉄（III) ：Ｆｅ2 （ＳＯ4 ）3 ・９Ｈ2 Ｏ 水和塩化鉄（II) ：ＦｅＣｌ2 ・４Ｈ2 Ｏ 水和塩化鉄（III) ：ＦｅＣｌ3 ・６Ｈ2 Ｏ 水和硫酸アルミニウム ：Ａｌ2 （ＳＯ4 ）3 ・１８Ｈ
2 Ｏ 水和塩化アルミニウム ：ＡｌＣｌ3 ・６Ｈ2 Ｏ
【０００５】従来、これらの塩を用いて有害廃棄物を処
理する場合、含水塩の固体状態で用いるか、あるいは水
に溶解して水溶液にして使用していた。しかし、前者の
方法で用いる場合、下記の欠点があった。 （１）結晶水を含む塩は潮解性が著しく、長時間保存が
出来なかった。 （２）結晶水を含む塩は潮解性があり、表面に常に水分
を含むため流動性に乏しく、処理システム内への輸送及
び定量排出が困難であった。 （３）結晶水は廃棄物中の重金属を固定する作用は全く
ない。従って、結晶水を含んだ状態の塩で廃棄物を処理
した場合、処理システム全体が過大になるとともに処理
物の増量をもたらしていた。
理する場合、含水塩の固体状態で用いるか、あるいは水
に溶解して水溶液にして使用していた。しかし、前者の
方法で用いる場合、下記の欠点があった。 （１）結晶水を含む塩は潮解性が著しく、長時間保存が
出来なかった。 （２）結晶水を含む塩は潮解性があり、表面に常に水分
を含むため流動性に乏しく、処理システム内への輸送及
び定量排出が困難であった。 （３）結晶水は廃棄物中の重金属を固定する作用は全く
ない。従って、結晶水を含んだ状態の塩で廃棄物を処理
した場合、処理システム全体が過大になるとともに処理
物の増量をもたらしていた。
【０００６】一方、後者の方法で使用する場合は、下記
の欠点があった。 （１）薬剤を水に溶解するための特別な装置を設ける必
要があった。 （２）薬剤を廃棄物に添加する場合、常に水が同伴され
る。一方、結晶水を含む塩は水に対する溶解度に限界が
あるため、薬剤の添加量が多くなると必然的に同伴され
る水量が増加する。水量があまりにも多くなると、被処
理物はスラリー状態となり薬剤の分離や流出をもたら
す。分離や流出を起こすような状態では混練工程や混練
物の搬出工程で取扱に問題が生じ、また、処理後にろ過
等の手段を講じるような必要があって本来の目的から外
れることになり、さらに、作用すべき薬剤成分が有効に
使用されないため無駄にすることになる。
の欠点があった。 （１）薬剤を水に溶解するための特別な装置を設ける必
要があった。 （２）薬剤を廃棄物に添加する場合、常に水が同伴され
る。一方、結晶水を含む塩は水に対する溶解度に限界が
あるため、薬剤の添加量が多くなると必然的に同伴され
る水量が増加する。水量があまりにも多くなると、被処
理物はスラリー状態となり薬剤の分離や流出をもたら
す。分離や流出を起こすような状態では混練工程や混練
物の搬出工程で取扱に問題が生じ、また、処理後にろ過
等の手段を講じるような必要があって本来の目的から外
れることになり、さらに、作用すべき薬剤成分が有効に
使用されないため無駄にすることになる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記従来技
術の問題点を解決し、廃棄物に含有される有害な重金属
の溶出を簡単な方法で、安価で、長期にわたり安定して
防止でき取扱いの容易な処理薬剤の製造方法とそれを用
いた処理方法を提供することを課題とする。
術の問題点を解決し、廃棄物に含有される有害な重金属
の溶出を簡単な方法で、安価で、長期にわたり安定して
防止でき取扱いの容易な処理薬剤の製造方法とそれを用
いた処理方法を提供することを課題とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明では、複数の結晶水を含む多価金属イオンの
塩（含水塩）を加熱処理したことを特徴とする有害廃棄
物処理用薬剤の製造方法としたものである。前記製造方
法において、加熱処理は、含水塩から一個以上の結晶水
が遊離する温度以上で行い、また、加熱処理後に粉砕処
理することができる。また本発明では、有害廃棄物に、
前記の方法で製造した有害廃棄物処理用薬剤と水を添加
して混練し、含湿状態ないしペースト状態とすることを
特徴とする有害廃棄物処理方法としたものである。
に、本発明では、複数の結晶水を含む多価金属イオンの
塩（含水塩）を加熱処理したことを特徴とする有害廃棄
物処理用薬剤の製造方法としたものである。前記製造方
法において、加熱処理は、含水塩から一個以上の結晶水
が遊離する温度以上で行い、また、加熱処理後に粉砕処
理することができる。また本発明では、有害廃棄物に、
前記の方法で製造した有害廃棄物処理用薬剤と水を添加
して混練し、含湿状態ないしペースト状態とすることを
特徴とする有害廃棄物処理方法としたものである。
【０００９】本発明において使用される加熱処理した多
価金属イオンの塩とは、本来、複数の結晶水を含むもの
を加熱処理し、結晶水を遊離させ脱水処理したものであ
り、さらに好ましくは加熱脱水処理後、微粉砕したもの
を指す。本発明における加熱時の処理温度は、例えば下
記のとおりである。 水和硫酸鉄（II) ９０℃以上 水和硫酸鉄（III) １５０℃以上 水和塩化鉄（II) １００℃以上 上記温度で処理することにより、結晶水は分離除去さ
れ、例えば、ＦｅＳＯ4・７Ｈ2 Ｏは９０℃以上におい
て、ＦｅＳＯ4 ・Ｈ2 Ｏとなり、さらに、３００℃以上
において、無水ＦｅＳＯ4 となる。
価金属イオンの塩とは、本来、複数の結晶水を含むもの
を加熱処理し、結晶水を遊離させ脱水処理したものであ
り、さらに好ましくは加熱脱水処理後、微粉砕したもの
を指す。本発明における加熱時の処理温度は、例えば下
記のとおりである。 水和硫酸鉄（II) ９０℃以上 水和硫酸鉄（III) １５０℃以上 水和塩化鉄（II) １００℃以上 上記温度で処理することにより、結晶水は分離除去さ
れ、例えば、ＦｅＳＯ4・７Ｈ2 Ｏは９０℃以上におい
て、ＦｅＳＯ4 ・Ｈ2 Ｏとなり、さらに、３００℃以上
において、無水ＦｅＳＯ4 となる。
【００１０】本発明においては、完全な無水状態にまで
加熱する必要はなく、一水塩にまで脱水処理すれば、溶
解性はなくなり十分なものとなる。また、加熱処理後の
粉砕処理は、粒径が細かいほど好ましい。しかし、輸送
の容易性、定量排出性及び混練時においても廃棄物との
反応性に支障のない粒径は０．５ｍｍ以下である。さら
に、本発明では、混練操作によって含湿状態ないしペー
スト状を呈する湿潤状態とするものであるが、このよう
な状態は被処理物と薬剤の含量に対する水の量によって
調整することで容易に可能となる。ここでいう含湿状態
とは、液体成分量が最低の状態であって、被処理物が液
体成分で凝集して塊状を呈する状態を意味する。すなわ
ち、本発明においては、被処理物の粒子表面が均質に濡
れるための最低限の液体成分の存在が必要となる。
加熱する必要はなく、一水塩にまで脱水処理すれば、溶
解性はなくなり十分なものとなる。また、加熱処理後の
粉砕処理は、粒径が細かいほど好ましい。しかし、輸送
の容易性、定量排出性及び混練時においても廃棄物との
反応性に支障のない粒径は０．５ｍｍ以下である。さら
に、本発明では、混練操作によって含湿状態ないしペー
スト状を呈する湿潤状態とするものであるが、このよう
な状態は被処理物と薬剤の含量に対する水の量によって
調整することで容易に可能となる。ここでいう含湿状態
とは、液体成分量が最低の状態であって、被処理物が液
体成分で凝集して塊状を呈する状態を意味する。すなわ
ち、本発明においては、被処理物の粒子表面が均質に濡
れるための最低限の液体成分の存在が必要となる。
【００１１】一方、ペースト状を呈する湿潤状態とは、
そのとおりの意味であり、泥状あるいはクリーム状とも
称され、放置時に液体成分が分離や流出を起こさない程
度までの湿潤状態を意味する。含湿状態からペースト状
態となるべき薬剤の容量は、被処理物の粒度や性状及び
薬剤の添加量に左右されるが、一応の目安を限定すれ
ば、被処理物と薬剤の含量１００ｇに対して水の量は１
０〜５０ｍｌの範囲が好適である。これ以上水の量が増
加すると被処理物はスラリー状となり、前記理由により
処理が困難となる。
そのとおりの意味であり、泥状あるいはクリーム状とも
称され、放置時に液体成分が分離や流出を起こさない程
度までの湿潤状態を意味する。含湿状態からペースト状
態となるべき薬剤の容量は、被処理物の粒度や性状及び
薬剤の添加量に左右されるが、一応の目安を限定すれ
ば、被処理物と薬剤の含量１００ｇに対して水の量は１
０〜５０ｍｌの範囲が好適である。これ以上水の量が増
加すると被処理物はスラリー状となり、前記理由により
処理が困難となる。
【００１２】本発明の薬剤の工業的製造法としては、一
般に硫酸第１鉄の水和物は、製鉄会社において、鉄板を
硫酸で洗浄したのちの廃液（酸洗い廃液）より精製する
か、あるいは硫酸法により酸化チタン副生品より精製さ
れて得ているが、この酸洗い廃液より次のようにして製
造できる。まず、酸洗い廃液を濃縮法により温水処理
し、硫酸第１鉄の含水塩原料を得、この含水塩をロータ
リードライヤーで９０℃以上に熱し、硫酸第１鉄の１水
塩とし、これを粉砕して粒径０．５ｍｍ以下として製品
となる。
般に硫酸第１鉄の水和物は、製鉄会社において、鉄板を
硫酸で洗浄したのちの廃液（酸洗い廃液）より精製する
か、あるいは硫酸法により酸化チタン副生品より精製さ
れて得ているが、この酸洗い廃液より次のようにして製
造できる。まず、酸洗い廃液を濃縮法により温水処理
し、硫酸第１鉄の含水塩原料を得、この含水塩をロータ
リードライヤーで９０℃以上に熱し、硫酸第１鉄の１水
塩とし、これを粉砕して粒径０．５ｍｍ以下として製品
となる。
【００１３】
【実施例】以下、本発明を実施例により具体的に説明す
るが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではな
い。 実施例１ 加熱処理して粉砕して製造した本発明の薬剤と未処理の
薬剤について潮解性及び取扱性について比較検討を行っ
た。各種薬剤の製造条件は表１のとおりである。
るが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではな
い。 実施例１ 加熱処理して粉砕して製造した本発明の薬剤と未処理の
薬剤について潮解性及び取扱性について比較検討を行っ
た。各種薬剤の製造条件は表１のとおりである。
【００１４】
【表１】 ※ 粉砕工程中に吸湿し、液状化するため、実際上粉砕できなかった。
【００１５】表１に示した（ａ）〜（ｄ）の薬剤を室内
に放置し潮解性について比較実験を行った。その結果を
図１に示す。未処理の薬剤は大気中の水分を除々に取り
込み最後には液状になった。一方、加熱処理したものは
３ケ月間、経過してもほとんど吸湿することはなかっ
た。また、実際の処理工程において、加熱処理及び粉砕
しなかった薬剤はローリーで搬送中に吸湿性を帯び粒子
相互の付着及び輸送用パイプへの付着が著しいためサイ
ロへの空気輸送が困難であった。さらに、サイロ中で保
存している間に液状化するため廃棄物の切出量に比例し
た定量排出が困難であった。また、搬送設備から液状化
した薬剤の漏出がみられ、設備全体の維持管理が極めて
困難であった。一方、加熱処理したものは上記トラブル
は全く認められなかった。
に放置し潮解性について比較実験を行った。その結果を
図１に示す。未処理の薬剤は大気中の水分を除々に取り
込み最後には液状になった。一方、加熱処理したものは
３ケ月間、経過してもほとんど吸湿することはなかっ
た。また、実際の処理工程において、加熱処理及び粉砕
しなかった薬剤はローリーで搬送中に吸湿性を帯び粒子
相互の付着及び輸送用パイプへの付着が著しいためサイ
ロへの空気輸送が困難であった。さらに、サイロ中で保
存している間に液状化するため廃棄物の切出量に比例し
た定量排出が困難であった。また、搬送設備から液状化
した薬剤の漏出がみられ、設備全体の維持管理が極めて
困難であった。一方、加熱処理したものは上記トラブル
は全く認められなかった。
【００１６】実施例２ 加熱処理して結晶水の脱水処理を行った固体状の薬剤と
水溶液にした薬剤を用いて、廃棄物中の有害物質の溶出
防止効果を比較検討した。使用した薬剤は表２のとおり
である。なお、水溶液の薬剤は混練時にできるだけ同伴
される水量を少くするための飽和溶液に調整した。
水溶液にした薬剤を用いて、廃棄物中の有害物質の溶出
防止効果を比較検討した。使用した薬剤は表２のとおり
である。なお、水溶液の薬剤は混練時にできるだけ同伴
される水量を少くするための飽和溶液に調整した。
【００１７】
【表２】 また、実験に用いた廃棄物は都市ごみ焼却炉より排出さ
れた飛灰である。本飛灰は消石灰を焼却炉排ガスに添加
して、排ガスと反応させ、電気集じん機により捕集した
ものである。飛灰の化学組成を表３に、環境庁告示第１
３号による飛灰の溶出試験結果を表４に示す。
れた飛灰である。本飛灰は消石灰を焼却炉排ガスに添加
して、排ガスと反応させ、電気集じん機により捕集した
ものである。飛灰の化学組成を表３に、環境庁告示第１
３号による飛灰の溶出試験結果を表４に示す。
【００１８】
【表３】
【００１９】
【表４】
【００２０】表４に示すように、本飛灰は排ガス中の有
害物質と反応しなかった過剰の消石灰（ＣａＯとして分
析値を表示）が６０％も含まれる高アルカリ飛灰であっ
た。また、表４に示すようにＰｂの溶出量がわが国の基
準値（平成６年、総理府令第６１号）を大きく上まわる
ため、そのまま埋立処分できない廃棄物であった。そこ
で、本飛灰を表２に示した薬剤を用いて混練による処理
試験を実施した。埋立基準値（Ｐｂ ０．３ｍｇ／リッ
トル以下）を満足させるための薬剤添加量及び混練状況
は表５のとおりであった。
害物質と反応しなかった過剰の消石灰（ＣａＯとして分
析値を表示）が６０％も含まれる高アルカリ飛灰であっ
た。また、表４に示すようにＰｂの溶出量がわが国の基
準値（平成６年、総理府令第６１号）を大きく上まわる
ため、そのまま埋立処分できない廃棄物であった。そこ
で、本飛灰を表２に示した薬剤を用いて混練による処理
試験を実施した。埋立基準値（Ｐｂ ０．３ｍｇ／リッ
トル以下）を満足させるための薬剤添加量及び混練状況
は表５のとおりであった。
【００２１】
【表５】
【００２２】
【発明の効果】本発明によれば、長期間保存しても変質
せず、また、輸送や定量排出が容易で取り扱い易い有害
廃棄物処理用薬剤を製造することができた。また、該薬
剤を有害薬剤の処理に使用すると、水分量が自由に調節
できるため、固定化処理の取扱いが容易となった。
せず、また、輸送や定量排出が容易で取り扱い易い有害
廃棄物処理用薬剤を製造することができた。また、該薬
剤を有害薬剤の処理に使用すると、水分量が自由に調節
できるため、固定化処理の取扱いが容易となった。
【図１】各種薬剤の保存期間による含水率の変化を示す
グラフ。
グラフ。
Claims (4)
- 【請求項１】 複数の結晶水を含む多価金属イオンの塩
（含水塩）を加熱処理したことを特徴とする有害廃棄物
処理用薬剤の製造方法。 - 【請求項２】 前記加熱処理は、含水塩から一個以上の
結晶水が遊離する温度以上で行うことを特徴とする請求
項１記載の有害廃棄物処理用薬剤の製造方法。 - 【請求項３】 前記加熱処理後に粉砕処理することを特
徴とする請求項１又は２記載の有害廃棄物処理用薬剤の
製造方法。 - 【請求項４】 有害廃棄物に、請求項１、２又は３記載
の方法で製造した有害廃棄物処理用薬剤と水を添加して
混練し、含湿状態ないしペースト状態とすることを特徴
とする有害廃棄物処理方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7085904A JPH08252559A (ja) | 1995-03-20 | 1995-03-20 | 有害廃棄物処理用薬剤の製造方法及びそれを用いる処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7085904A JPH08252559A (ja) | 1995-03-20 | 1995-03-20 | 有害廃棄物処理用薬剤の製造方法及びそれを用いる処理方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08252559A true JPH08252559A (ja) | 1996-10-01 |
Family
ID=13871841
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7085904A Pending JPH08252559A (ja) | 1995-03-20 | 1995-03-20 | 有害廃棄物処理用薬剤の製造方法及びそれを用いる処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08252559A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101980102B1 (ko) * | 2019-01-16 | 2019-05-20 | 신덕전자(주) | 리지드 플렉시블 ｐｃｂ 제조방법 |
-
1995
- 1995-03-20 JP JP7085904A patent/JPH08252559A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101980102B1 (ko) * | 2019-01-16 | 2019-05-20 | 신덕전자(주) | 리지드 플렉시블 ｐｃｂ 제조방법 |
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