JPS59193213A - ソルトバス熱処理鋼の塩除去方法 - Google Patents
ソルトバス熱処理鋼の塩除去方法Info
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- JPS59193213A JPS59193213A JP6687983A JP6687983A JPS59193213A JP S59193213 A JPS59193213 A JP S59193213A JP 6687983 A JP6687983 A JP 6687983A JP 6687983 A JP6687983 A JP 6687983A JP S59193213 A JPS59193213 A JP S59193213A
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- Japan
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- washing
- steel
- tank
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-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D1/00—General methods or devices for heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering
- C21D1/34—Methods of heating
- C21D1/44—Methods of heating in heat-treatment baths
- C21D1/46—Salt baths
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
- Cleaning And De-Greasing Of Metallic Materials By Chemical Methods (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、ソルトバス熱処理された鋼材の表面に付着し
た塩の除去方法に関するものである。
た塩の除去方法に関するものである。
鋼のソルトバス熱処理法は鋼の性状を通常の熱処理に比
べ優れたものとするため、鋼を成る温度まで加熱した後
、塩類の溶融浴中に浸漬して処理するものである。
べ優れたものとするため、鋼を成る温度まで加熱した後
、塩類の溶融浴中に浸漬して処理するものである。
しかしながら、処理後の鋼には塩が粘着又は固着してい
るのでこれを洗浄して除去する必要がある。焼入後の鋼
に固着ｊ−た塩は非常に固く物理的方法では容易に除去
しえないため、従来一般には第１図に示すように鋼材１
を加熱炉２中にて加熱し、塩浴Ｎ３で塩浴した後、７０
〜１．００℃程度に加熱した温浴槽４内で長時間徐々に
塩を溶解させて除去する方法が採用されている。
るのでこれを洗浄して除去する必要がある。焼入後の鋼
に固着ｊ−た塩は非常に固く物理的方法では容易に除去
しえないため、従来一般には第１図に示すように鋼材１
を加熱炉２中にて加熱し、塩浴Ｎ３で塩浴した後、７０
〜１．００℃程度に加熱した温浴槽４内で長時間徐々に
塩を溶解させて除去する方法が採用されている。
この方法では温浴槽４の加熱のために相当量の熱源が必
要となり、省エネルギーに合致せず、コスト高であり、
固形塩を溶解で除去するので、加熱をしてもなお非常に
時間（２０〜３０分）がかがる。
要となり、省エネルギーに合致せず、コスト高であり、
固形塩を溶解で除去するので、加熱をしてもなお非常に
時間（２０〜３０分）がかがる。
また、加熱すると塩が溶解し、後の工程で冷却時に塩が
析出し、分離機構などに付着して機能を著しく損じ、又
析出物除去などの手間を必要とする。
析出し、分離機構などに付着して機能を著しく損じ、又
析出物除去などの手間を必要とする。
さらに加熱した温浴槽４内での洗浄によシ生じた溶解し
た塩を含んだ溶液を膜分離装置乙により分離するために
は膜分離用の膜の材料は、例えば芳香族ポリアミドの場
合、３０℃を越えると損傷を受けるので７０℃程度の温
水のままでは全く使用に耐えず、冷却装置５で冷却して
おく必要があり、冷却のだめの設備を要していた。
た塩を含んだ溶液を膜分離装置乙により分離するために
は膜分離用の膜の材料は、例えば芳香族ポリアミドの場
合、３０℃を越えると損傷を受けるので７０℃程度の温
水のままでは全く使用に耐えず、冷却装置５で冷却して
おく必要があり、冷却のだめの設備を要していた。
冷却しないでそのま咬他の方法によって塩を回収する場
合、例えば冷却せずにそのまま濃縮缶７で濃縮、乾燥す
ると、膜分離に比較して速度が遅い。
合、例えば冷却せずにそのまま濃縮缶７で濃縮、乾燥す
ると、膜分離に比較して速度が遅い。
一方、加熱せずに洗浄したのでは洗浄が非常に遅く、か
つゆすぎのため大量の処理水を要する。
つゆすぎのため大量の処理水を要する。
したがって洗浄および洗浄によシ生じた塩の溶液を廃水
又は再利用するための塩の回収の工程は従来いずれの方
法によっても速度が遅く、しかも塩を回収しないで直接
排水すれば水質基準をキープできず、河川や海域に重大
な被害を及ぼした。
又は再利用するための塩の回収の工程は従来いずれの方
法によっても速度が遅く、しかも塩を回収しないで直接
排水すれば水質基準をキープできず、河川や海域に重大
な被害を及ぼした。
本発明はソルトバス熱処理法を施した後の鋼材の洗浄処
理を速く効果的かつ合理的に行なう方法を提供するもの
であシ、加熱を要さずしかも短時間で効果的な洗浄を行
ない、塩の溶解した洗浄水の処理に当たっては冷却を要
せず簡単な装置で洗浄及び塩の分離を迅速に確実に行な
うことを目的とする。
理を速く効果的かつ合理的に行なう方法を提供するもの
であシ、加熱を要さずしかも短時間で効果的な洗浄を行
ない、塩の溶解した洗浄水の処理に当たっては冷却を要
せず簡単な装置で洗浄及び塩の分離を迅速に確実に行な
うことを目的とする。
本発明はソルトバス熱処理されたソルトバス熱処理鋼を
超音波により洗浄して表面に付着した固形塩を取り除き
、鋼材に付着していた塩が溶解した洗浄液を逆浸透法、
電気透析法又は超ｒ過法を用い、膜分離により塩を多く
含む濃縮液と透過水とに分離することを特徴とするソル
トバス熱処理鋼の塩除去方法である。
超音波により洗浄して表面に付着した固形塩を取り除き
、鋼材に付着していた塩が溶解した洗浄液を逆浸透法、
電気透析法又は超ｒ過法を用い、膜分離により塩を多く
含む濃縮液と透過水とに分離することを特徴とするソル
トバス熱処理鋼の塩除去方法である。
第２図に本発明の一実施例のフローシートを示す。加熱
し、塩浴槽６で塩浴された鋼材１を洗浄槽１１で超音波
洗浄する。洗浄槽１１には超音波撮動子１８を設け、該
超音波振動子１８に電圧を印加し、洗浄槽１１内に超音
波を発生させ超音波のキャビテーション作用による水の
置換促進、溶解促進、分散化促進等の作用の他に固着塩
の剥離を促進させることによって洗浄を３０〜４０℃の
低温度で極めて短時間内（例えば２〜３分以内）に行な
う。
し、塩浴槽６で塩浴された鋼材１を洗浄槽１１で超音波
洗浄する。洗浄槽１１には超音波撮動子１８を設け、該
超音波振動子１８に電圧を印加し、洗浄槽１１内に超音
波を発生させ超音波のキャビテーション作用による水の
置換促進、溶解促進、分散化促進等の作用の他に固着塩
の剥離を促進させることによって洗浄を３０〜４０℃の
低温度で極めて短時間内（例えば２〜３分以内）に行な
う。
第３図に洗浄槽１１の一実施例の正面図、第４図に同側
断面図を示す。塩浴処理済の鋼材１は網目状の運搬かと
１２にのせられ、挿入扉１３を開けてシリンダー１４に
よシ押圧されて洗浄槽１１内の昇降かと１５の左部にの
せられ、シリンダー１６の下降にょシ洗浄部１７に降下
され、超音波振動子１８により固形塩を剥離された後、
シリンダー１６の上昇にょシ上昇され、次の運搬かと１
２にのせられた鋼材１がシリンダー１４の押圧により昇
降かと１５の左部にのせられるときこれによシ押圧され
て昇降かと１５の右部に移動し、次に昇降かと１５がシ
リンダー１６によシー下され、洗浄部１７の右部（超音
波振動子のない部分）で洗浄され、昇降かと１５がシリ
ンダー１６によシ上昇される。次に再び新しい運搬かと
１２にのせられた鋼材１がシリンダー１４により押圧さ
れて昇降かと１５の左部にのせられるときこれに順次押
圧されてシャワー室１９に移動し、シャワーにより洗浄
された後さらに新しい鋼材１のシリンダー１４による抑
圧の際に取出扉２０を開けて洗浄槽１１の外に搬出し、
引掛部を有する運搬かご移動機構２１により移動される
。
断面図を示す。塩浴処理済の鋼材１は網目状の運搬かと
１２にのせられ、挿入扉１３を開けてシリンダー１４に
よシ押圧されて洗浄槽１１内の昇降かと１５の左部にの
せられ、シリンダー１６の下降にょシ洗浄部１７に降下
され、超音波振動子１８により固形塩を剥離された後、
シリンダー１６の上昇にょシ上昇され、次の運搬かと１
２にのせられた鋼材１がシリンダー１４の押圧により昇
降かと１５の左部にのせられるときこれによシ押圧され
て昇降かと１５の右部に移動し、次に昇降かと１５がシ
リンダー１６によシー下され、洗浄部１７の右部（超音
波振動子のない部分）で洗浄され、昇降かと１５がシリ
ンダー１６によシ上昇される。次に再び新しい運搬かと
１２にのせられた鋼材１がシリンダー１４により押圧さ
れて昇降かと１５の左部にのせられるときこれに順次押
圧されてシャワー室１９に移動し、シャワーにより洗浄
された後さらに新しい鋼材１のシリンダー１４による抑
圧の際に取出扉２０を開けて洗浄槽１１の外に搬出し、
引掛部を有する運搬かご移動機構２１により移動される
。
シャワー室１９から流れ出る洗浄水は貯水槽２２から洗
浄部１７に流入し、洗浄部１７で剥離された固形塩は固
形塩排出口２６から、また洗浄水は洗浄水排出口２４か
らそれぞれ排出される。
浄部１７に流入し、洗浄部１７で剥離された固形塩は固
形塩排出口２６から、また洗浄水は洗浄水排出口２４か
らそれぞれ排出される。
次にこのような超音波洗浄によって生じた塩の溶解した
溶液を処理する。まず第２図に示す如く溶液を原水貯槽
２５に貯水し、ポンプ２６により前処理装置２７に送る
。
溶液を処理する。まず第２図に示す如く溶液を原水貯槽
２５に貯水し、ポンプ２６により前処理装置２７に送る
。
前処理装置２７において、溶解している塩が膜分離装置
６５の膜を犯さないような安定しだ液相を保つように可
溶安定化する処理を行なう。例えば溶解している塩が硫
酸カルシウムＣａＳＯ４の場合にはへキサメタリン酸ソ
ーダを加える。
６５の膜を犯さないような安定しだ液相を保つように可
溶安定化する処理を行なう。例えば溶解している塩が硫
酸カルシウムＣａＳＯ４の場合にはへキサメタリン酸ソ
ーダを加える。
次にｐ工Ｉ調整器２９において溶液を膜分離装置３５に
入れるために適したｐＨにする。
入れるために適したｐＨにする。
さらに温度調整器６０において逆浸透等の膜分離装置６
５に入れるために溶液を適した温度例えば芳香族ポリア
ミドの膜に対しては１０〜３０℃にする。
５に入れるために溶液を適した温度例えば芳香族ポリア
ミドの膜に対しては１０〜３０℃にする。
この温度調整は前記の超音波による洗浄が３０〜４０℃
の低温度で行なわれているから極めて短時間で容易に行
なうことができる。
の低温度で行なわれているから極めて短時間で容易に行
なうことができる。
溶液中には不純物としてスケール粉が含まれているが、
精密ｒ過装置３１においてスケール粉を除去し、汚濁物
質を３μ以下程度にした溶液を高圧ポンプ６６により膜
分離装置６５に送る。
精密ｒ過装置３１においてスケール粉を除去し、汚濁物
質を３μ以下程度にした溶液を高圧ポンプ６６により膜
分離装置６５に送る。
溶液中に溶解している溶質を溶媒液から分離する方法に
はいろいろな種類があり通常は蒸発乾燥により分離が行
なわれるが非常に時間がかかり、しかも不連続的であシ
能率が悪い。
はいろいろな種類があり通常は蒸発乾燥により分離が行
なわれるが非常に時間がかかり、しかも不連続的であシ
能率が悪い。
本実施例では逆浸透膜法、電気透析法又は超沢過法を、
用いた膜分離法を用いており、この中では経済」二及び
実用上処理できる装置として逆浸透膜装置が好脣しい。
用いた膜分離法を用いており、この中では経済」二及び
実用上処理できる装置として逆浸透膜装置が好脣しい。
逆浸透膜装置に入れる溶液の温度は洗浄が超音波により
低温で行なわれているから３０℃以下になっている。
低温で行なわれているから３０℃以下になっている。
膜分離装置６５を逆浸透膜装置とした場合には高圧ポン
プ６６により４０〜６０ ｋｓ’／！ の高圧で溶液を
膜分離装置６５に送９込む。
プ６６により４０〜６０ ｋｓ’／！ の高圧で溶液を
膜分離装置６５に送９込む。
膜分離装置３５を逆浸透膜装置とした場合、逆浸透膜装
置で処理された透過水は原水の１０分の１から２０分の
１の溶解塩濃度となり、洗浄には充分に使用可能であり
、これを透過水貯槽３７からポンプ６９で洗浄槽１１に
戻して再利用することができる。
置で処理された透過水は原水の１０分の１から２０分の
１の溶解塩濃度となり、洗浄には充分に使用可能であり
、これを透過水貯槽３７からポンプ６９で洗浄槽１１に
戻して再利用することができる。
また、再利用せずに捨てる場合にも汚染度が少ないので
処理が容易となる。
処理が容易となる。
一方原水の約５〜６倍に濃縮された溶液は、濃縮水貯槽
４１からポンプ４６でドラムドライヤ等の濃縮乾燥装置
４５に送り、濃縮した液を濃縮乾燥装置４５において加
熱された銅又はステンレスのドラムの表面に滴下し、瞬
間的に水分を蒸発し析出した塩をスフレノパーで掻出し
て集める。この加熱されたドラムは回転しており、均一
に広い表面積で析晶させるものである。回収塩４７は塩
浴に再利用、又は他の用途に使用する。
４１からポンプ４６でドラムドライヤ等の濃縮乾燥装置
４５に送り、濃縮した液を濃縮乾燥装置４５において加
熱された銅又はステンレスのドラムの表面に滴下し、瞬
間的に水分を蒸発し析出した塩をスフレノパーで掻出し
て集める。この加熱されたドラムは回転しており、均一
に広い表面積で析晶させるものである。回収塩４７は塩
浴に再利用、又は他の用途に使用する。
次に本発明の一実施例のデータを掲げる、超音波洗浄は
２８〜５０詣の周波数を使用し、洗浄水の循環量を１０
００ｔ／Ｈとした。２４セ／日の原水のソルトバス熱処
理用塩濃度は１５００〜５０００ ｐｐｍであシ、逆浸
透膜法通過後の透過水１９ｒｒ？／日の塩濃度は７５〜
２５０ ｐｐｍ、 ｅ給水の塩濃度は１００００〜３０
０００ｐｐｍとなる。透過水の回収は洗浄槽の循環量の
８０チにあたる８００４／Ｈであり、残シの２００４／
Ｈは補給水による。
２８〜５０詣の周波数を使用し、洗浄水の循環量を１０
００ｔ／Ｈとした。２４セ／日の原水のソルトバス熱処
理用塩濃度は１５００〜５０００ ｐｐｍであシ、逆浸
透膜法通過後の透過水１９ｒｒ？／日の塩濃度は７５〜
２５０ ｐｐｍ、 ｅ給水の塩濃度は１００００〜３０
０００ｐｐｍとなる。透過水の回収は洗浄槽の循環量の
８０チにあたる８００４／Ｈであり、残シの２００４／
Ｈは補給水による。
なお本発明の実施例による９００℃で焼入した車軸鋼に
付着した焼ならし用塩（ＮａＮＯ２，ＫＮＯ３温浴）の
洗浄を従来の温浴による洗浄と比較した実験データを次
に示す。
付着した焼ならし用塩（ＮａＮＯ２，ＫＮＯ３温浴）の
洗浄を従来の温浴による洗浄と比較した実験データを次
に示す。
本発明は以上のような構成であるから、ソルトバス熱処
理鋼の塩を常温程度の水中で極めて短時間で剥離（一部
溶解）除去でき、固形塩の剥離除去が速くなり、また熱
源としての蒸気ヒーター等の大幅な節減が可能となった
。しかも溶液を冷却することなくそのまま膜分離装置へ
送ることができ、冷却装置が不要であｐ、析出の恐れが
なく、膜分離なので処理時間が大幅に短縮される。そし
て膜分離の後廃水することもできるし、透過水を洗浄水
として回収し再利用すること、および濃縮液を濃縮乾燥
して塩を回収し熱処理用塩として再利用すること、又は
他の用途に再利用することも可能であり、実用上極めて
犬なる効果を奏する。
理鋼の塩を常温程度の水中で極めて短時間で剥離（一部
溶解）除去でき、固形塩の剥離除去が速くなり、また熱
源としての蒸気ヒーター等の大幅な節減が可能となった
。しかも溶液を冷却することなくそのまま膜分離装置へ
送ることができ、冷却装置が不要であｐ、析出の恐れが
なく、膜分離なので処理時間が大幅に短縮される。そし
て膜分離の後廃水することもできるし、透過水を洗浄水
として回収し再利用すること、および濃縮液を濃縮乾燥
して塩を回収し熱処理用塩として再利用すること、又は
他の用途に再利用することも可能であり、実用上極めて
犬なる効果を奏する。
第１図は従来のンルトバス熱処理鋼の塩除去方法のフロ
ーシート、第２図は本発明の一実施例のフローシート、
第３図は本発明の方法に使用する洗浄槽の一実施例の正
面図、第４図は同側面図である。 １・・・鋼材、２・・・加熱炉、６・・・塩浴槽、４・
・温浴槽、５・・・冷却装置、６・・・膜分離装置、７
・・濃縮缶、１１・・・洗浄槽、１２・・・運搬かご、
１３・・・挿入扉、１４・・・シリンダー、１５・・・
昇降かご、１６・・・シリンダー、１７・・・洗浄部、
１８・・・超音波振動子、１９・・・シャワー室、２０
・・・取出扉、２１・・・運搬かご移動機構、２２・・
・貯水槽、２６・・・固形塩排出口、２４・・・洗浄水
排出口、２５・・・原水貯槽、２６・・・ポンプ、２７
・・・前処理装置、２９・・・ｐＨ調整器、３０・・・
温度調整器、６１・・・精密沢過装置、３３・・・高圧
ポンプ、６５・・・膜分離装置、６７・・・透過水貯槽
、６９・・・ポンプ、４１・・・濃縮水貯槽、４６・・
・ポンプ、４５・・・濃縮乾燥装置、４７・・・回収塩
。 特許出願人 中国省エネ機器販売株式会社特許出願人
海上電機株式会社 代理人弁理士 千 １） 稔 代理人弁理士 丸 山 隆 夫
ーシート、第２図は本発明の一実施例のフローシート、
第３図は本発明の方法に使用する洗浄槽の一実施例の正
面図、第４図は同側面図である。 １・・・鋼材、２・・・加熱炉、６・・・塩浴槽、４・
・温浴槽、５・・・冷却装置、６・・・膜分離装置、７
・・濃縮缶、１１・・・洗浄槽、１２・・・運搬かご、
１３・・・挿入扉、１４・・・シリンダー、１５・・・
昇降かご、１６・・・シリンダー、１７・・・洗浄部、
１８・・・超音波振動子、１９・・・シャワー室、２０
・・・取出扉、２１・・・運搬かご移動機構、２２・・
・貯水槽、２６・・・固形塩排出口、２４・・・洗浄水
排出口、２５・・・原水貯槽、２６・・・ポンプ、２７
・・・前処理装置、２９・・・ｐＨ調整器、３０・・・
温度調整器、６１・・・精密沢過装置、３３・・・高圧
ポンプ、６５・・・膜分離装置、６７・・・透過水貯槽
、６９・・・ポンプ、４１・・・濃縮水貯槽、４６・・
・ポンプ、４５・・・濃縮乾燥装置、４７・・・回収塩
。 特許出願人 中国省エネ機器販売株式会社特許出願人
海上電機株式会社 代理人弁理士 千 １） 稔 代理人弁理士 丸 山 隆 夫
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、 ソルトバス熱処理されたソルトバス熱処理鋼を超
音波により洗浄して表面に付着した固形塩を取）除き、
鋼材に付着していた塩が溶解した洗浄液を逆浸透法、電
気透析法又は超沢過法を用ｂＸ膜分離によシ塩を多く含
む濃縮液と透過水とに分離することを特徴とするンルト
バス熱処理鋼の塩除去方法。 ２、 前記膜分離した濃縮液を濃縮乾燥し、塩を回収し
てソルトバス又は他の用途に再利用することを特徴とす
る特許請求の範囲第１項記載の方法。 ３、 前記膜分離により得られた透過水を超音波洗浄に
再利用することを特徴とする特許請求の範囲第１項記載
の方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6687983A JPS59193213A (ja) | 1983-04-18 | 1983-04-18 | ソルトバス熱処理鋼の塩除去方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6687983A JPS59193213A (ja) | 1983-04-18 | 1983-04-18 | ソルトバス熱処理鋼の塩除去方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59193213A true JPS59193213A (ja) | 1984-11-01 |
Family
ID=13328603
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6687983A Pending JPS59193213A (ja) | 1983-04-18 | 1983-04-18 | ソルトバス熱処理鋼の塩除去方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59193213A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100515613B1 (ko) * | 2000-11-22 | 2005-09-16 | 주식회사 포스코 | 솔트배스 와이퍼롤의 솔트제거장치 |
| CN111349764A (zh) * | 2020-03-20 | 2020-06-30 | 陈增法 | 一种具有快速淬火功能的热处理设备 |
| CN115381120A (zh) * | 2022-09-26 | 2022-11-25 | 江西天锦农业发展股份有限公司 | 一种腊肉包装前处理机构及处理方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5633472A (en) * | 1979-05-04 | 1981-04-03 | Parker Netsushiyori Kogyo Kk | Recycling and using method for washing waste water after isothermal hardening in salt bath carbonitriding or carburizing |
-
1983
- 1983-04-18 JP JP6687983A patent/JPS59193213A/ja active Pending
Patent Citations (1)
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|---|---|---|---|---|
| JPS5633472A (en) * | 1979-05-04 | 1981-04-03 | Parker Netsushiyori Kogyo Kk | Recycling and using method for washing waste water after isothermal hardening in salt bath carbonitriding or carburizing |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN115381120A (zh) * | 2022-09-26 | 2022-11-25 | 江西天锦农业发展股份有限公司 | 一种腊肉包装前处理机构及处理方法 |
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