JPS6059011B2 - 吸着処理方法 - Google Patents
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は新規なフェノール系キレート樹脂を用いて水溶
液中の重金属イオンを選択的に吸着させる吸着処理方法
に関するものである。
液中の重金属イオンを選択的に吸着させる吸着処理方法
に関するものである。
、、CH2N(CH2C00M)2
゛R。
従来から重金属イオンの吸着除去および回収に有用なキ
レート樹脂としてDowexA−1(タウケミカル社製
)、ダイヤイオンCR−1O、20(三菱化成社製)お
よびユニセレツク「−1O、2O、30(ユニチカ社製
)などが市販され実用に供されている。
レート樹脂としてDowexA−1(タウケミカル社製
)、ダイヤイオンCR−1O、20(三菱化成社製)お
よびユニセレツク「−1O、2O、30(ユニチカ社製
)などが市販され実用に供されている。
一般にこれらのキレート樹脂は水溶液中の銅、ニッケル
、亜鉛などの重金属の吸着除去ならびに回収に利用され
その効果が認められているが、これらは複数の重金属イ
オンを含有する水溶液中の特定の重金属イオン、特に第
二鉄イオンの選択的吸着除去および但用水溶液中の重金
属イオンの選択捕捉性能に問題があることも認められて
いる。しかるに重金属を含有する水溶液には種々のpH
のものがあり、また複数の重金属を含有する水溶液中の
第二鉄イオンのみを選択的に吸着除去して、含有重金属
を分割回収てきれは処理水溶液をそのまま再利用に供す
ることが考えられる用途もあるが、従来公知のキレート
樹脂には特に第二鉄イオンに対してすぐれた選択捕促能
を示すものがなく、また低PH領域ですぐれた選択吸着
能を示すものもない。
、亜鉛などの重金属の吸着除去ならびに回収に利用され
その効果が認められているが、これらは複数の重金属イ
オンを含有する水溶液中の特定の重金属イオン、特に第
二鉄イオンの選択的吸着除去および但用水溶液中の重金
属イオンの選択捕捉性能に問題があることも認められて
いる。しかるに重金属を含有する水溶液には種々のpH
のものがあり、また複数の重金属を含有する水溶液中の
第二鉄イオンのみを選択的に吸着除去して、含有重金属
を分割回収てきれは処理水溶液をそのまま再利用に供す
ることが考えられる用途もあるが、従来公知のキレート
樹脂には特に第二鉄イオンに対してすぐれた選択捕促能
を示すものがなく、また低PH領域ですぐれた選択吸着
能を示すものもない。
そのため一部には特殊重金属の捕促を目的として官能基
の種類等について多方面から研究が続けられているが未
だ実用化には至つていない。本発明者らはかかる現状に
鑑みて、特に第二鉄イオンに対してすぐれた選択吸着能
を示すキレート樹脂を化学的に安定で、かつ比較的安価
な化合物を利用して製造すべく鋭意研究した結果、2コ
のイミノジ酢酸基を導入したフェノール化合物をフェノ
−ルーアルデヒド系樹脂母体の側鎖に導入したキレート
樹脂が低PH領域で第二鉄イオンに対してすぐれた選択
吸着能を有することを見いだし本発明に到達した。
の種類等について多方面から研究が続けられているが未
だ実用化には至つていない。本発明者らはかかる現状に
鑑みて、特に第二鉄イオンに対してすぐれた選択吸着能
を示すキレート樹脂を化学的に安定で、かつ比較的安価
な化合物を利用して製造すべく鋭意研究した結果、2コ
のイミノジ酢酸基を導入したフェノール化合物をフェノ
−ルーアルデヒド系樹脂母体の側鎖に導入したキレート
樹脂が低PH領域で第二鉄イオンに対してすぐれた選択
吸着能を有することを見いだし本発明に到達した。
すなわち、本発明はフェノール類のフェノール核にキレ
ート基を導入したフェノール系キレート樹脂において、
キレート基が一般式(ただし、Mはアルカリ金属または
水素 R4,R2は水素またはアルキル基)で示される
フェノール化合物であることを特徴とするフェノール系
キレート樹脂を用いて水溶液中の重金属イオンを選択的
に吸着させることを特徴とする吸着処理方法である。
ート基を導入したフェノール系キレート樹脂において、
キレート基が一般式(ただし、Mはアルカリ金属または
水素 R4,R2は水素またはアルキル基)で示される
フェノール化合物であることを特徴とするフェノール系
キレート樹脂を用いて水溶液中の重金属イオンを選択的
に吸着させることを特徴とする吸着処理方法である。
本発明にいう一般式で示されるフェノール化合物として
は、たとえば゛(1−オキシフェニレンー2.6)−ビ
スーメチルイミノジ酢酸があり、かかるフェノール化合
物はイミノジ酢酸、フェノールおよびホルマリンからH
elv.Chim,Acta.35.l785(195
2)に記載の方法により合成される。
は、たとえば゛(1−オキシフェニレンー2.6)−ビ
スーメチルイミノジ酢酸があり、かかるフェノール化合
物はイミノジ酢酸、フェノールおよびホルマリンからH
elv.Chim,Acta.35.l785(195
2)に記載の方法により合成される。
またイミノジ酢酸はアンモニア、シアン化水素、ホルマ
リン等の安価な原料から合成され、工業的に製造されて
いる低分子のキレート剤のエチレンジアミンテトラ酢酸
、ニトロトリ酢酸と同様に−N一CH2COOH基を有
しているので他のキレート剤に比較して化学的安定性は
非常にすぐれている。本発明に用いられるキレート樹脂
は、たとえば(1−オキシフェニレンー2,6)−ビス
ーメチールイミノジ酢酸のようなフェノール化合物とフ
ェノール類およびアルデヒド類を目的に応じてその仕込
みモル比を調整して縮合反応により樹脂化して製造する
ものである。一般のフェノール樹脂においては、熱処理
のみクで硬化するレゾール樹脂、アルデヒド類などの添
加を必要とするノボラック樹脂がよく知られているが、
本発明のフェノール系キレート樹脂においてもアルデヒ
ド類とフェノール類のモル比(以下F/Pと略記する)
の変更によりレゾール型あるいはノボラック型の樹脂を
製造することができる。
リン等の安価な原料から合成され、工業的に製造されて
いる低分子のキレート剤のエチレンジアミンテトラ酢酸
、ニトロトリ酢酸と同様に−N一CH2COOH基を有
しているので他のキレート剤に比較して化学的安定性は
非常にすぐれている。本発明に用いられるキレート樹脂
は、たとえば(1−オキシフェニレンー2,6)−ビス
ーメチールイミノジ酢酸のようなフェノール化合物とフ
ェノール類およびアルデヒド類を目的に応じてその仕込
みモル比を調整して縮合反応により樹脂化して製造する
ものである。一般のフェノール樹脂においては、熱処理
のみクで硬化するレゾール樹脂、アルデヒド類などの添
加を必要とするノボラック樹脂がよく知られているが、
本発明のフェノール系キレート樹脂においてもアルデヒ
ド類とフェノール類のモル比(以下F/Pと略記する)
の変更によりレゾール型あるいはノボラック型の樹脂を
製造することができる。
すなわち、熱処理のみで硬化するレゾール型フェノール
樹脂を得るためにはF/Pを1.1〜1.5の範囲にし
、熱処理以外の架橋処理を必要とするノボラック型フェ
ノール系キレート樹脂においてはF/Pを0.7〜1.
1にする必要がある。
樹脂を得るためにはF/Pを1.1〜1.5の範囲にし
、熱処理以外の架橋処理を必要とするノボラック型フェ
ノール系キレート樹脂においてはF/Pを0.7〜1.
1にする必要がある。
従つて一般のフェノール樹脂製造条件におけるF/Pと
上記のF/Pとは同一の意味をもつが、フェノール類、
アルデヒド類および(1−オキ.シフエニレンー2,6
)−ビスーメチルイミノジ酢酸より本発明に用いられる
キレート樹脂を製造する場合(1−オキシフェニレンー
2,6)−ビスーメチルイミノジ酢酸と等モル量のアル
デヒド類を過剰に用いなければならないのは当然のこと
である。フェノール類、アルデヒド類および(1−オキ
シフェニレンー2,6)−ビスーメチルイミノジ酢酸よ
り本発明に用いられるキレート樹脂を製造するには、フ
ェノール類とアルデヒド類あるいはアルデヒド類を添加
し、縮合反応を行なう。縮合反応はできるだけ均一な組
成の樹脂を得るために反応温度は、20〜90℃に制御
し、徐々に昇温することが望ましい。最終的に90〜1
10℃に保ち還流下に反応を進行させ、所望の縮合段階
に至れば、減圧あるいは常圧下で加熱することにより脱
水し、粘調な樹脂組成物を得ることができる。このとき
必要ならば、新たな水を加え、樹脂組成物を洗浄するこ
ともできる。本発明に用いられるキレート樹脂の製造に
際し、フェノール化合物は一般式中のMがアルカリ金属
に置換されたものが溶解性がよく反応が容易であるから
、たとえば(1−オキシフェニレンー2,6)−ビスー
メチルイミノジ酢酸に力性ソーダ等のアルカリ金属を作
用させて酢酸基の末端をアルカリ金属に置換した後重縮
合反応を行なうことが望ましい。
上記のF/Pとは同一の意味をもつが、フェノール類、
アルデヒド類および(1−オキ.シフエニレンー2,6
)−ビスーメチルイミノジ酢酸より本発明に用いられる
キレート樹脂を製造する場合(1−オキシフェニレンー
2,6)−ビスーメチルイミノジ酢酸と等モル量のアル
デヒド類を過剰に用いなければならないのは当然のこと
である。フェノール類、アルデヒド類および(1−オキ
シフェニレンー2,6)−ビスーメチルイミノジ酢酸よ
り本発明に用いられるキレート樹脂を製造するには、フ
ェノール類とアルデヒド類あるいはアルデヒド類を添加
し、縮合反応を行なう。縮合反応はできるだけ均一な組
成の樹脂を得るために反応温度は、20〜90℃に制御
し、徐々に昇温することが望ましい。最終的に90〜1
10℃に保ち還流下に反応を進行させ、所望の縮合段階
に至れば、減圧あるいは常圧下で加熱することにより脱
水し、粘調な樹脂組成物を得ることができる。このとき
必要ならば、新たな水を加え、樹脂組成物を洗浄するこ
ともできる。本発明に用いられるキレート樹脂の製造に
際し、フェノール化合物は一般式中のMがアルカリ金属
に置換されたものが溶解性がよく反応が容易であるから
、たとえば(1−オキシフェニレンー2,6)−ビスー
メチルイミノジ酢酸に力性ソーダ等のアルカリ金属を作
用させて酢酸基の末端をアルカリ金属に置換した後重縮
合反応を行なうことが望ましい。
またフェノール化合物とフェノール類の混合量はキレー
ト性能および樹脂の耐久性に影響するものであり、全フ
ェノールに対するフェノール化合物のモル比が0.1未
満では本発明の目的とするキレート性能が不十分となり
、一方0.5を越えると架橋三次元化が十分進まず実用
に耐える樹脂が得がたくなるのでモル比で0.1〜0.
5の範囲になるよう混合することが望ましい。本発明に
おいて用いられるフェノール類としては、例えばフェノ
ール、クレゾール、キシレノールなどのアルキル置換フ
ェノール、レゾルシノール、カテコールなどの多価フェ
ノール、α−ナフトールなどのフェノール性水酸基をも
つ化合物があげられ、これらを単独あるいは混合して用
いることができる。アルデヒド類としては、例えばホル
ムアルデヒド、バラホルムアルデヒド、ヘキサメチレン
テトラミンなどのアルデヒド誘導体、アセトアルデヒド
、プロピオンアルデヒドなどの脂肪族アルデヒド、ベン
ズアルデヒドに代表される芳香族アルデヒド、フルフラ
ールなどの異節環アルデヒドなどがあけられ、これらは
単独あるいは混合して使用される。
ト性能および樹脂の耐久性に影響するものであり、全フ
ェノールに対するフェノール化合物のモル比が0.1未
満では本発明の目的とするキレート性能が不十分となり
、一方0.5を越えると架橋三次元化が十分進まず実用
に耐える樹脂が得がたくなるのでモル比で0.1〜0.
5の範囲になるよう混合することが望ましい。本発明に
おいて用いられるフェノール類としては、例えばフェノ
ール、クレゾール、キシレノールなどのアルキル置換フ
ェノール、レゾルシノール、カテコールなどの多価フェ
ノール、α−ナフトールなどのフェノール性水酸基をも
つ化合物があげられ、これらを単独あるいは混合して用
いることができる。アルデヒド類としては、例えばホル
ムアルデヒド、バラホルムアルデヒド、ヘキサメチレン
テトラミンなどのアルデヒド誘導体、アセトアルデヒド
、プロピオンアルデヒドなどの脂肪族アルデヒド、ベン
ズアルデヒドに代表される芳香族アルデヒド、フルフラ
ールなどの異節環アルデヒドなどがあけられ、これらは
単独あるいは混合して使用される。
縮合反応を行なうに際しては、反応促進剤として、塩酸
、硫酸などの鉱酸、ギ酸、蓚酸などの有機酸、ベンゼン
スルホン酸などの芳香族スルホン酸、または水酸化ナト
リウム、水酸化カリウムなどの金属水酸化物、アンモニ
ア、トリメチルアミン、トリエチルアミンなどのアミン
類、あるいはピリジンなどに代表されるような含窒素塩
基性化合物を単独あるいは混合して用いることがてきる
。
、硫酸などの鉱酸、ギ酸、蓚酸などの有機酸、ベンゼン
スルホン酸などの芳香族スルホン酸、または水酸化ナト
リウム、水酸化カリウムなどの金属水酸化物、アンモニ
ア、トリメチルアミン、トリエチルアミンなどのアミン
類、あるいはピリジンなどに代表されるような含窒素塩
基性化合物を単独あるいは混合して用いることがてきる
。
本発明に用いられるノボラック系のキレート樹脂は、そ
の熱可塑性を利用して個々の形に加工した後、架橋反応
を行ない硬化させることができるので利用範囲が広い。
の熱可塑性を利用して個々の形に加工した後、架橋反応
を行ない硬化させることができるので利用範囲が広い。
その場合、架橋反応をアルデヒド水溶液に浸漬して行な
うならば、架橋速度を上げるため触媒として塩酸、蓚酸
などの酸を添加するかあるいは加熱することが好ましい
。また、ノボラック系のキレート樹脂を粉砕し、ヘキサ
ミン等の架橋剤を混合することにより成型用材料とし、
加熱により架橋させることもできる。一方、本発明に用
いられるレゾール系キレート樹脂は水あるいは有機溶媒
に溶解させ、種々の形に加工させた後加熱することによ
り容易に硬化させることができる。もちろん、不溶性の
溶媒中で造粒と架橋とを同時に行なつて小球状のキレー
ト樹脂とすることができるので、従来公知の小球状キレ
ート樹脂と全く同様な利用形態が採用できる。特に製造
に際し加工性がすぐれている点は、本発明に用いられる
キレート樹脂の大きな特徴でもある。本発明に用いられ
るフェノール系キレート樹脂の重金属イオンに対する選
択吸着性は含重金属イオン水溶液のPHl温度、共存イ
オンの種類および濃度などにより変化するが、一般に第
二鉄〉銅〉ニッケル〉アルミニウム〉亜鉛〉コバルト〉
マンガン〉カルシウム〉マグネシウム〉バリウム)ナト
リウムの順になり、第二鉄に対する選択性が一番大きく
、特に、低PH水溶液中の第二鉄イオンに対する吸着性
能が他金属に比べ非常に良い。
うならば、架橋速度を上げるため触媒として塩酸、蓚酸
などの酸を添加するかあるいは加熱することが好ましい
。また、ノボラック系のキレート樹脂を粉砕し、ヘキサ
ミン等の架橋剤を混合することにより成型用材料とし、
加熱により架橋させることもできる。一方、本発明に用
いられるレゾール系キレート樹脂は水あるいは有機溶媒
に溶解させ、種々の形に加工させた後加熱することによ
り容易に硬化させることができる。もちろん、不溶性の
溶媒中で造粒と架橋とを同時に行なつて小球状のキレー
ト樹脂とすることができるので、従来公知の小球状キレ
ート樹脂と全く同様な利用形態が採用できる。特に製造
に際し加工性がすぐれている点は、本発明に用いられる
キレート樹脂の大きな特徴でもある。本発明に用いられ
るフェノール系キレート樹脂の重金属イオンに対する選
択吸着性は含重金属イオン水溶液のPHl温度、共存イ
オンの種類および濃度などにより変化するが、一般に第
二鉄〉銅〉ニッケル〉アルミニウム〉亜鉛〉コバルト〉
マンガン〉カルシウム〉マグネシウム〉バリウム)ナト
リウムの順になり、第二鉄に対する選択性が一番大きく
、特に、低PH水溶液中の第二鉄イオンに対する吸着性
能が他金属に比べ非常に良い。
たとえば水溶液のPH、温度を調整すると本発明に用い
られるキレート樹脂はカルシウム、亜鉛、第二鉄の三種
の同濃度の金属イオンが共存する水溶液を処理した場合
、カルシウム、亜鉛のイオン濃度をほとんど変化させず
、第二鉄イオンのみを選択的に吸着するほど第二鉄イオ
ンに対する好選択性を示すのである。しかもこれらの重
金属イオン吸着能力および選択性は、ノボラック型ある
いはレゾール型のフェノール系キレート樹脂のいずれに
おいても全く同様の結果が得られるのである。本発明に
用いられるフェノール系キレート樹脂は、その製造条件
によつて重金属イオンに対する吸着能力が異なるが、ほ
ぼ仕込み(1−オキシフェニレンー2,6)−ビスーメ
チルイミノジ酢酸”基1当量につき0.5〜1.0当量
の重金属イオンがキレートを形成する。
られるキレート樹脂はカルシウム、亜鉛、第二鉄の三種
の同濃度の金属イオンが共存する水溶液を処理した場合
、カルシウム、亜鉛のイオン濃度をほとんど変化させず
、第二鉄イオンのみを選択的に吸着するほど第二鉄イオ
ンに対する好選択性を示すのである。しかもこれらの重
金属イオン吸着能力および選択性は、ノボラック型ある
いはレゾール型のフェノール系キレート樹脂のいずれに
おいても全く同様の結果が得られるのである。本発明に
用いられるフェノール系キレート樹脂は、その製造条件
によつて重金属イオンに対する吸着能力が異なるが、ほ
ぼ仕込み(1−オキシフェニレンー2,6)−ビスーメ
チルイミノジ酢酸”基1当量につき0.5〜1.0当量
の重金属イオンがキレートを形成する。
第二鉄イオンを含有する水溶液において鉄イオンは水酸
化物を形成してその一部が溶解するが、水溶液のPHが
3以下になるとほとんどの鉄分はイオン化する。
化物を形成してその一部が溶解するが、水溶液のPHが
3以下になるとほとんどの鉄分はイオン化する。
従つて第二鉄イオンの吸着除去に際してはPH3以下の
酸性水溶液をキレート樹脂で処理できることが望ましい
が、従来公知のキレート樹脂はPH3以下、特にP町以
下の強酸性においては重金属吸着能が低下するのでほと
んど2〜1へ好ましくは3〜9の範囲で利用される。し
かるに本発明のキレート樹脂はPH3以下、特にPH2
以下の強酸性化においても第二鉄イオンに対して強い選
択吸着能を示すので、強酸性水溶液中の第二鉄イオンの
吸着除去はもちろん、複数の重金属を含有する水溶液を
PH′2J)).下の強酸性として処理することにより
第二鉄イオンのみを選択的に吸着せしめることができる
のてある。本発明に用いられるキレート樹脂に重金属イ
オンを吸着させ、その吸着能力が飽和になつたときは、
塩酸あるいは硫酸などの鉱酸水溶液を用いて処理するこ
とにより、重金属イオンは樹脂から容易に脱着し、鉱酸
水溶液に溶出する。
酸性水溶液をキレート樹脂で処理できることが望ましい
が、従来公知のキレート樹脂はPH3以下、特にP町以
下の強酸性においては重金属吸着能が低下するのでほと
んど2〜1へ好ましくは3〜9の範囲で利用される。し
かるに本発明のキレート樹脂はPH3以下、特にPH2
以下の強酸性化においても第二鉄イオンに対して強い選
択吸着能を示すので、強酸性水溶液中の第二鉄イオンの
吸着除去はもちろん、複数の重金属を含有する水溶液を
PH′2J)).下の強酸性として処理することにより
第二鉄イオンのみを選択的に吸着せしめることができる
のてある。本発明に用いられるキレート樹脂に重金属イ
オンを吸着させ、その吸着能力が飽和になつたときは、
塩酸あるいは硫酸などの鉱酸水溶液を用いて処理するこ
とにより、重金属イオンは樹脂から容易に脱着し、鉱酸
水溶液に溶出する。
重金属イオンを溶離した樹脂はそのままでも再び使用で
きるが、好ましくは水酸化ナトリウム、水酸化カリウー
ムなどのアルカリ性水溶液にて処理するか、または水洗
して再使用する。この再生使用による重金属イオン吸着
能力および選択性の低下はほとんど認められない。本発
明に用いられるフェノール系キレート樹脂lは以上詳述
してきたように簡単な製造方法で得られ、特殊重金属捕
そく効果、特に第二鉄に対してすぐれた捕そく効果を示
すものである。
きるが、好ましくは水酸化ナトリウム、水酸化カリウー
ムなどのアルカリ性水溶液にて処理するか、または水洗
して再使用する。この再生使用による重金属イオン吸着
能力および選択性の低下はほとんど認められない。本発
明に用いられるフェノール系キレート樹脂lは以上詳述
してきたように簡単な製造方法で得られ、特殊重金属捕
そく効果、特に第二鉄に対してすぐれた捕そく効果を示
すものである。
しかも簡単な酸処理てなん回でも再生使用可能なもので
あるから実用的であり、今までのフェノール系キレ3ー
ト樹脂とか異ある新しい用途に利用し得る新規な樹脂で
ある。以下、実施例により本発明をさらに詳細に説明す
る。
あるから実用的であり、今までのフェノール系キレ3ー
ト樹脂とか異ある新しい用途に利用し得る新規な樹脂で
ある。以下、実施例により本発明をさらに詳細に説明す
る。
実施例中の部および%は重量を表わす。
3実施例1(1−オキシフェニレンー2,6)−
ビスーメチルイミノジ酢酸96部に22%力性ソーダ2
27.3部を冷却しながらゆつくり加え、均一な水溶液
とし、37%ホルマリン203部を添加し、温度を65
〜470゜Cに保ち3時間反応を行なつた。
ビスーメチルイミノジ酢酸96部に22%力性ソーダ2
27.3部を冷却しながらゆつくり加え、均一な水溶液
とし、37%ホルマリン203部を添加し、温度を65
〜470゜Cに保ち3時間反応を行なつた。
反応終了後、反応液を冷却し攪拌しながらフェノール2
3.5部を加え、85〜90℃で4時間反応を続行した
。得られた反応液を冷却し、37%ホルマリン8.5部
を加え、懸濁重縮合を行ない175部の硬化樹脂を得た
。この樹脂を水洗浄した後、鉱酸にて中和して橙黄色の
樹脂を得た。
3.5部を加え、85〜90℃で4時間反応を続行した
。得られた反応液を冷却し、37%ホルマリン8.5部
を加え、懸濁重縮合を行ない175部の硬化樹脂を得た
。この樹脂を水洗浄した後、鉱酸にて中和して橙黄色の
樹脂を得た。
この樹脂をあらかじめPH2.Oに調整した第二鉄水溶
液に投入し振とうしてその吸着能を測定した結果、その
吸着能は1.5ミリ当量/fl樹脂であつた。
液に投入し振とうしてその吸着能を測定した結果、その
吸着能は1.5ミリ当量/fl樹脂であつた。
さらに吸着後この樹脂を鉱酸にて第二鉄の脱着を行なつ
たところ容易に第二鉄イオンが溶離″し、その吸着能の
低下もほとんどなかつた。またこの吸着能はPH4.O
の第二鉄水溶液で測定したものとほとんど差がなかつた
。比較例1 イミノジ酢酸26.6部、フェノール18.8部、37
%ホルマリン16.舘臥水4.7部の混合液を70℃で
2時間攪拌した。
たところ容易に第二鉄イオンが溶離″し、その吸着能の
低下もほとんどなかつた。またこの吸着能はPH4.O
の第二鉄水溶液で測定したものとほとんど差がなかつた
。比較例1 イミノジ酢酸26.6部、フェノール18.8部、37
%ホルマリン16.舘臥水4.7部の混合液を70℃で
2時間攪拌した。
反応の進行とともに系が不均一状となり、反応終了時に
は白成沈殿物が生成した。反応終了後、この白色沈殿物
を集め、水洗乾燥後イミノジ酢酸を導入した反応中間体
をお部得た。このようにして得られた反応中間体を元素
分析した。その結果を表1に示す。なお、理論値とは、
フェノール核にイミノジ酢酸が1個人つたときの化合物
であるヒドロキシベンジルイミノジ酢酸CllHl3O
5Nの値である。
は白成沈殿物が生成した。反応終了後、この白色沈殿物
を集め、水洗乾燥後イミノジ酢酸を導入した反応中間体
をお部得た。このようにして得られた反応中間体を元素
分析した。その結果を表1に示す。なお、理論値とは、
フェノール核にイミノジ酢酸が1個人つたときの化合物
であるヒドロキシベンジルイミノジ酢酸CllHl3O
5Nの値である。
表1の結果から実験値と理論値はよく一致しており、フ
ェノール核に導入されているイミノジ酢酸の数は1個で
あることが明らかてある(フェノール核にイミノジ酢酸
が2個人つているNの理論値は7.29%であり、本実
験結果とは一致しないo)0また反応中間体2.39y
を100yの水に溶解させ、攪拌下に0.1N−NaO
H(f=0.998)を滴下し、PHが急激に上昇する
変曲点(PH5.O)までに要した0.1N−NaOH
(f=0.998)の滴定体積(m1数)を求めた。
ェノール核に導入されているイミノジ酢酸の数は1個で
あることが明らかてある(フェノール核にイミノジ酢酸
が2個人つているNの理論値は7.29%であり、本実
験結果とは一致しないo)0また反応中間体2.39y
を100yの水に溶解させ、攪拌下に0.1N−NaO
H(f=0.998)を滴下し、PHが急激に上昇する
変曲点(PH5.O)までに要した0.1N−NaOH
(f=0.998)の滴定体積(m1数)を求めた。
その結果を表2に示す。
なお理論値とは、この変曲点(PH5.O)までに要す
るNaOHの量はイミノジ酢酸と等モルであるところか
ら、フェノール核にイミノジ酢酸が1個導入されたとき
の化合物が消費する0.1N−NaOH(f=0.99
8)の量である。表2の結果から実験値と理論値とはよ
く一致している(もしイミノジ酢酸がフェノール核に2
個導入されているならば124.2mL(:り0.1N
−NaOHを消費することになる)。
るNaOHの量はイミノジ酢酸と等モルであるところか
ら、フェノール核にイミノジ酢酸が1個導入されたとき
の化合物が消費する0.1N−NaOH(f=0.99
8)の量である。表2の結果から実験値と理論値とはよ
く一致している(もしイミノジ酢酸がフェノール核に2
個導入されているならば124.2mL(:り0.1N
−NaOHを消費することになる)。
次に上記で得た反応中間体に35%塩酸41.7部を添
加攪拌しつつ、37%ホルマリン81.娼、フェノール
28.8部、水4.7部を加え50℃で1時間加熱攪拌
を続けた後室温に冷却した。
加攪拌しつつ、37%ホルマリン81.娼、フェノール
28.8部、水4.7部を加え50℃で1時間加熱攪拌
を続けた後室温に冷却した。
四塩化炭素、モノクロルベンゼン混合媒体と上記の樹脂
を容量1eの容器に入れ回転攪拌しながら120℃で水
を除去しつつ3時間懸濁重縮合を続けて樹脂を得た。
を容量1eの容器に入れ回転攪拌しながら120℃で水
を除去しつつ3時間懸濁重縮合を続けて樹脂を得た。
この樹脂を実施例1と同様にして吸着能を測定したとこ
ろ、0.30ミリ当量/y樹脂であつた。
ろ、0.30ミリ当量/y樹脂であつた。
比較例213.5部の青酸を注入管に採取し、38.5
部の37%ホルマリンを三つロフラスコに入れ、0〜5
5Cに冷却したものに加えて混合し、冷却しつつ由硫酸
を加えてPHlにした。
部の37%ホルマリンを三つロフラスコに入れ、0〜5
5Cに冷却したものに加えて混合し、冷却しつつ由硫酸
を加えてPHlにした。
しはらく0〜5℃に保つた後、この混合物を別の三つロ
フラスコに4.3部のアンモニアを水12?に溶解した
水溶液中へ攪拌しながら徐々に加えて加熱し、3時間反
応を続けた後2部の37%ホルマリンを加え、さらに0
.5〜1時間反応を行つた。室温まで降温し、フェノー
ル47部、37%ホルマリン2娼を加え、攪拌しながら
70′Cまて徐々に加熱し、3時間マンニツヒ反応を行
つた。マンニツヒ反応終了後、50℃以下に温度を下げ
、2?の苛性ソーダを水2娼に溶解した水溶液を除々に
加え、80〜100℃でアンモニアの発生がやむまで加
熱攪拌した。この反応物の温度を20℃まて冷却し、塩
酸を徐々に加えてPHl以下にすると、白色の沈殿物が
析出した。この白色沈殿物を集め、水洗乾燥後47.8
部の反応中間体を得た。このようにして得られた反応中
間体を元素分析した。
フラスコに4.3部のアンモニアを水12?に溶解した
水溶液中へ攪拌しながら徐々に加えて加熱し、3時間反
応を続けた後2部の37%ホルマリンを加え、さらに0
.5〜1時間反応を行つた。室温まで降温し、フェノー
ル47部、37%ホルマリン2娼を加え、攪拌しながら
70′Cまて徐々に加熱し、3時間マンニツヒ反応を行
つた。マンニツヒ反応終了後、50℃以下に温度を下げ
、2?の苛性ソーダを水2娼に溶解した水溶液を除々に
加え、80〜100℃でアンモニアの発生がやむまで加
熱攪拌した。この反応物の温度を20℃まて冷却し、塩
酸を徐々に加えてPHl以下にすると、白色の沈殿物が
析出した。この白色沈殿物を集め、水洗乾燥後47.8
部の反応中間体を得た。このようにして得られた反応中
間体を元素分析した。
その結果を表3に示す。比較例1と同様実験値と理論値
はよく一致しており、比較例2においてもフェノール核
に導入されているイミノジ酢酸の数は1個であることが
明らかである。また、比較例1と同様にして、上記で得
られた反応中間体2.39yを100yの水に溶解させ
、攪拌下に0.1N−NaOH(f=0.998)を滴
下し、PHが急激に上昇する変曲点(PH5.O)まで
に要した0.1N−NaOHの滴定体積(m1数)を求
めた。
はよく一致しており、比較例2においてもフェノール核
に導入されているイミノジ酢酸の数は1個であることが
明らかである。また、比較例1と同様にして、上記で得
られた反応中間体2.39yを100yの水に溶解させ
、攪拌下に0.1N−NaOH(f=0.998)を滴
下し、PHが急激に上昇する変曲点(PH5.O)まで
に要した0.1N−NaOHの滴定体積(m1数)を求
めた。
その結果を表4に示す。,この結果から明らかなように
、比較例1とほぼ同一の結果が得られ、比較例2で得ら
れる反応中間体は比較例1で得られる反応中間体と同一
構造を有し、フェノール核に導入されるイミノジ酢酸の
個数は1個である。
、比較例1とほぼ同一の結果が得られ、比較例2で得ら
れる反応中間体は比較例1で得られる反応中間体と同一
構造を有し、フェノール核に導入されるイミノジ酢酸の
個数は1個である。
次に上記で得た反応中間体に塩酸を添加し、さら1ヒ3
7%ホルマリンを40.5部添加し、温度を90〜95
℃に保ち、3時間反応を続けた。
7%ホルマリンを40.5部添加し、温度を90〜95
℃に保ち、3時間反応を続けた。
次いて塩酸を中和し、水洗したのち反応系を減圧にし、
脱水すると樹脂が得られた。これを粉砕して得た粉末樹
脂を120℃の熱風乾燥機にて2時間硬化させた。この
樹脂を実施例1と同様にして吸着能を測定したところ、
0.28ミリ当量/y樹脂であつた。実施例2(1−オ
キシフェニレンー2,6)−ビスーメチルイミノジ酢酸
96部に22%力性ソーダ227.3部を冷却しながら
ゆつくり加え、均一な水溶液とし、次に37%ホルマリ
ン20.3部を添加し、温度を65〜70℃に保ち3時
間反応を行なつた。
脱水すると樹脂が得られた。これを粉砕して得た粉末樹
脂を120℃の熱風乾燥機にて2時間硬化させた。この
樹脂を実施例1と同様にして吸着能を測定したところ、
0.28ミリ当量/y樹脂であつた。実施例2(1−オ
キシフェニレンー2,6)−ビスーメチルイミノジ酢酸
96部に22%力性ソーダ227.3部を冷却しながら
ゆつくり加え、均一な水溶液とし、次に37%ホルマリ
ン20.3部を添加し、温度を65〜70℃に保ち3時
間反応を行なつた。
反応終了後、反応液を冷却し攪拌しながらレゾルシン2
7.5部を添加し、25〜50℃で2時間反応を続行し
た。・得られた反応液を冷却し、37%ホルマリン80
.5部を加え、懸濁重縮合を行ない、160部の硬化樹
脂を得た。この樹脂を実施例1と同様に処理をして得ら
れた樹脂の吸着性能を測定した結果、1.2ミリ当量/
ダ樹脂であつた。
7.5部を添加し、25〜50℃で2時間反応を続行し
た。・得られた反応液を冷却し、37%ホルマリン80
.5部を加え、懸濁重縮合を行ない、160部の硬化樹
脂を得た。この樹脂を実施例1と同様に処理をして得ら
れた樹脂の吸着性能を測定した結果、1.2ミリ当量/
ダ樹脂であつた。
この樹脂をカラムに充填してカルシウムイオン、亜鉛イ
オン、第二鉄イオンを等量含有するPHl.5の水溶液
を処理したところ、第二鉄イオンはほとんど吸着された
が、カルシウムイオンおよび亜鉛イオンはほとんど漏洩
した。
オン、第二鉄イオンを等量含有するPHl.5の水溶液
を処理したところ、第二鉄イオンはほとんど吸着された
が、カルシウムイオンおよび亜鉛イオンはほとんど漏洩
した。
実施例3
(1−オキシフェニレンー2,6)−ビスーメチルイミ
ノジ酢酸96部、22%力性ソーダ227.3部と37
%ホルマリン20.3部を添加し、温度を65〜70℃
に保ち3時間反応を続けた。
ノジ酢酸96部、22%力性ソーダ227.3部と37
%ホルマリン20.3部を添加し、温度を65〜70℃
に保ち3時間反応を続けた。
さらにフェノール33.5部を添加し、85〜90℃で
4時間反応を継続し、得られた反応液に37%ホルマリ
ン80.5部を加え懸濁重縮合を行つたところ17臨の
硬化樹脂が得られた。この樹脂を実施例1と同様に処理
をして得られた樹脂の吸着性能を測定した結果1.7ミ
リ当量/9樹脂であつた。
4時間反応を継続し、得られた反応液に37%ホルマリ
ン80.5部を加え懸濁重縮合を行つたところ17臨の
硬化樹脂が得られた。この樹脂を実施例1と同様に処理
をして得られた樹脂の吸着性能を測定した結果1.7ミ
リ当量/9樹脂であつた。
この樹脂をカラムに充填してアルミニウムイオンと第二
鉄イオンをそれぞれ500ppm含有するPHl.5の
水溶液を処理したところ、第二鉄イオンはほとんど吸着
されたが、アルミニウムイオンはほとんど漏洩した。
鉄イオンをそれぞれ500ppm含有するPHl.5の
水溶液を処理したところ、第二鉄イオンはほとんど吸着
されたが、アルミニウムイオンはほとんど漏洩した。
実施例4
(1−オキシフェニレンー2,6)−ビスーメチルイミ
ノジ酢酸96部、22%力性ソーダ227.3部と37
%ホルマリン20.3部を添加し、温度を65〜70℃
に保ち3時間反応を行なつた。
ノジ酢酸96部、22%力性ソーダ227.3部と37
%ホルマリン20.3部を添加し、温度を65〜70℃
に保ち3時間反応を行なつた。
さらにレゾルシン15部を添加し25〜50℃で2時間
反応を持続し、反応終了後反応混合液を塩酸にて中和し
、100〜110℃に加熱脱水した。得られた樹脂を粉
砕し35%塩酸水溶液と37%ホルマリン1:1混合液
に一昼夜浸漬し、次いで90℃で2時間加熱混合したの
ち樹脂を120℃て2時間加熱した。この樹脂を実施例
1と同様の処理により樹脂の吸着能力を測定したところ
1.lミリ当量/g樹脂であつた。
反応を持続し、反応終了後反応混合液を塩酸にて中和し
、100〜110℃に加熱脱水した。得られた樹脂を粉
砕し35%塩酸水溶液と37%ホルマリン1:1混合液
に一昼夜浸漬し、次いで90℃で2時間加熱混合したの
ち樹脂を120℃て2時間加熱した。この樹脂を実施例
1と同様の処理により樹脂の吸着能力を測定したところ
1.lミリ当量/g樹脂であつた。
実施例5
(1−オキシフェニレンー2,6)−ビスーメチルイミ
ノジ酢酸96部に22%力性ソーダ227.3部を冷却
しながらゆつくり加え、均一な水溶液とし、次に92%
バラホルムアルデヒド16.4部を添加して温度を65
〜70℃に保ち3時間反応を行なつた。
ノジ酢酸96部に22%力性ソーダ227.3部を冷却
しながらゆつくり加え、均一な水溶液とし、次に92%
バラホルムアルデヒド16.4部を添加して温度を65
〜70℃に保ち3時間反応を行なつた。
反応終了後、反応液を冷却し、攪拌しながらフェノール
47部を添加し、85〜90℃で4時間反応を継続した
。得られた反応液に92%バラホルムアルデヒド75.
2mを加えて懸濁重縮合を行なつたところ25W,の硬
化樹脂が得られた。この樹脂を実施例1と同様に処理し
て樹脂の吸着能を測定した結果0.8ミリ当量/y樹脂
であつた。
47部を添加し、85〜90℃で4時間反応を継続した
。得られた反応液に92%バラホルムアルデヒド75.
2mを加えて懸濁重縮合を行なつたところ25W,の硬
化樹脂が得られた。この樹脂を実施例1と同様に処理し
て樹脂の吸着能を測定した結果0.8ミリ当量/y樹脂
であつた。
実施例6
(1−オキシフェニレンー2,6)−ビスーメチルイミ
ノジ酢酸96部、硫酸25部と37%ホルマリン20.
瑯を添加し、温度を65〜70℃に保ち5時間反応を続
けた。
ノジ酢酸96部、硫酸25部と37%ホルマリン20.
瑯を添加し、温度を65〜70℃に保ち5時間反応を続
けた。
さらにフェノール23.5部を添加し、85〜90℃で
4時間反応を継続し、得られた反応液に37%ホルマリ
ン80.5部を加え懸濁重縮合を行なつたところ、15
(2)の硬化樹脂が得られた。これを実施例1と同様の
処理をして得られた樹脂の吸着性能を測定した結果その
吸着能は1.3ミリ当量/ダ樹脂であつた。実施例7 (1−オキシフェニレンー2,6)−ビスーメチルイミ
ノジ酢酸96部に22%力性ソーダ227.3部を冷却
しながらゆつくり加え、次に37%ホルマリン20.3
部を添加し、温度を65〜70℃に保ち3時間攪拌して
反応を行なつた。
4時間反応を継続し、得られた反応液に37%ホルマリ
ン80.5部を加え懸濁重縮合を行なつたところ、15
(2)の硬化樹脂が得られた。これを実施例1と同様の
処理をして得られた樹脂の吸着性能を測定した結果その
吸着能は1.3ミリ当量/ダ樹脂であつた。実施例7 (1−オキシフェニレンー2,6)−ビスーメチルイミ
ノジ酢酸96部に22%力性ソーダ227.3部を冷却
しながらゆつくり加え、次に37%ホルマリン20.3
部を添加し、温度を65〜70℃に保ち3時間攪拌して
反応を行なつた。
反応終了後冷却し、攪拌しながらm−クレゾール27部
を加え、温度を85〜90℃に保ち、さらに5時間反応
を継続し、反応終了後、37%ホルマリン80.5部を
加え、3吟室温にて攪拌を行なつた。得られた反応液を
用い、懸濁重縮合を行なうと155部の樹脂が得られた
。これを実施例1と同様の処理をした結果樹脂の吸着性
能は、1.25ミリ当量/y樹脂てあつた。
を加え、温度を85〜90℃に保ち、さらに5時間反応
を継続し、反応終了後、37%ホルマリン80.5部を
加え、3吟室温にて攪拌を行なつた。得られた反応液を
用い、懸濁重縮合を行なうと155部の樹脂が得られた
。これを実施例1と同様の処理をした結果樹脂の吸着性
能は、1.25ミリ当量/y樹脂てあつた。
実施例8
実施例1て得られた橙黄色の樹脂をあらかじめPH2.
Oに調製した第二銅水溶液に投入し、振とうしてその吸
着能を測定した結果、その吸着能は1.6ミリ当量/y
樹脂であつた。
Oに調製した第二銅水溶液に投入し、振とうしてその吸
着能を測定した結果、その吸着能は1.6ミリ当量/y
樹脂であつた。
また、この樹脂をカラムに充填してマグネシウムイオン
、ニッケルイオン、第二銅イオンを等量含有するPHl
.5の水溶液を処理したところ、第二銅イオンはほとん
ど吸着したが、マグネシウムイオン及びニッケルイオン
はほとんど漏洩した。
、ニッケルイオン、第二銅イオンを等量含有するPHl
.5の水溶液を処理したところ、第二銅イオンはほとん
ど吸着したが、マグネシウムイオン及びニッケルイオン
はほとんど漏洩した。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 一般式 ▲数式、化学式、表等があります▼ (ただし、Mはアルカリ金属または水素、R_1、R_
2は水素またはアルキル基を表す。 )で示されるフェノール化合物とフェノール類およびア
ルデヒド類を架橋三次元化してなるフェノール系キレー
ト樹脂を用いて水溶液中の重金属イオンを選択的に吸着
させることを特徴とする吸着処理方法。2 水溶液が第
二鉄を含む2種以上の重金属イオンを含有するものであ
る特許請求の範囲第1項記載の吸着処理方法。 3 水溶液がpH3以下の酸性溶液である特許請求の範
囲第1項または第2項記載の吸着処理方法。 4 水溶液がpH2以下の強酸性溶液である特許請求の
範囲第2項記載の吸着処理方法。
Priority Applications (9)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP52022497A JPS6059011B2 (ja) | 1977-03-01 | 1977-03-01 | 吸着処理方法 |
| GB7227/78A GB1590353A (en) | 1977-03-01 | 1978-02-23 | Phenolic chelate resin and method of adsorption treatment |
| BE185536A BE864392A (fr) | 1977-03-01 | 1978-02-28 | Resine de chelate phenolique et procede d'adsorption |
| NLAANVRAGE7802186,A NL182967C (nl) | 1977-03-01 | 1978-02-28 | Fenolische chelaathars en werkwijze voor het selectief adsorberen van metaalionen uit waterige oplossingen. |
| IT48214/78A IT1102397B (it) | 1977-03-01 | 1978-02-28 | Resina chelata fenolica e procedimento per adsorbire su essa ioni ferrici e rameici |
| FR7805917A FR2382467A1 (fr) | 1977-03-01 | 1978-03-01 | Resine phenolique chelatee et procede de traitement par adsorption |
| DE2808776A DE2808776C2 (de) | 1977-03-01 | 1978-03-01 | Dreidimensionales Phenolchelatharz und dessen Verwendung zum selektiven Adsorbieren von Eisen(III)- und/oder Kupfer(II)ionen |
| US05/882,307 US4197391A (en) | 1977-03-01 | 1978-03-01 | Phenolic chelate resin and method of adsorption treatment |
| US06/076,656 US4250031A (en) | 1977-03-01 | 1979-09-18 | Phenolic chelate resin and method of adsorption treatment |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP52022497A JPS6059011B2 (ja) | 1977-03-01 | 1977-03-01 | 吸着処理方法 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5139385A Division JPS6121735A (ja) | 1985-03-14 | 1985-03-14 | フエノ−ル系キレ−ト性イオン交換樹脂 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS53106789A JPS53106789A (en) | 1978-09-18 |
| JPS6059011B2 true JPS6059011B2 (ja) | 1985-12-23 |
Family
ID=12084370
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP52022497A Expired JPS6059011B2 (ja) | 1977-03-01 | 1977-03-01 | 吸着処理方法 |
Country Status (8)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4197391A (ja) |
| JP (1) | JPS6059011B2 (ja) |
| BE (1) | BE864392A (ja) |
| DE (1) | DE2808776C2 (ja) |
| FR (1) | FR2382467A1 (ja) |
| GB (1) | GB1590353A (ja) |
| IT (1) | IT1102397B (ja) |
| NL (1) | NL182967C (ja) |
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| JPH0614815U (ja) * | 1992-07-28 | 1994-02-25 | 松下電工株式会社 | 床暖房装置 |
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| JPS57188362A (en) * | 1981-05-15 | 1982-11-19 | Ricoh Co Ltd | Ink jet recording method |
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| FR2544745B1 (fr) * | 1983-04-19 | 1989-02-10 | Poudres & Explosifs Ste Nale | Procede d'extraction selective du cuivre utilisant des 4-acyl(3h)pyrazol-3-ones |
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| JPH01298200A (ja) * | 1988-05-26 | 1989-12-01 | Miyoshi Oil & Fat Co Ltd | ニッケルメッキ廃液中の不純金属イオンの除去方法 |
| BRPI0600901B1 (pt) * | 2006-02-02 | 2018-04-03 | Vale S.A. | Processo híbrido de resinas de troca iônica na recuperação seletiva de níquel e cobalto de efluentes de lixiviação |
| CN111233202A (zh) * | 2020-02-26 | 2020-06-05 | 苏州晶洲装备科技有限公司 | 多级选择性去除光伏废液中重金属离子的装置和方法 |
| CN115254054B (zh) * | 2022-07-25 | 2024-01-23 | 浙江云涛生物技术股份有限公司 | 一种铜离子吸附树脂的生产工艺 |
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| US4028284A (en) * | 1973-01-23 | 1977-06-07 | Unitika Ltd. | Phenolic chelate resin |
| JPS5116240B2 (ja) * | 1973-01-23 | 1976-05-22 |
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1977
- 1977-03-01 JP JP52022497A patent/JPS6059011B2/ja not_active Expired
-
1978
- 1978-02-23 GB GB7227/78A patent/GB1590353A/en not_active Expired
- 1978-02-28 IT IT48214/78A patent/IT1102397B/it active
- 1978-02-28 BE BE185536A patent/BE864392A/xx not_active IP Right Cessation
- 1978-02-28 NL NLAANVRAGE7802186,A patent/NL182967C/xx not_active IP Right Cessation
- 1978-03-01 FR FR7805917A patent/FR2382467A1/fr active Granted
- 1978-03-01 US US05/882,307 patent/US4197391A/en not_active Expired - Lifetime
- 1978-03-01 DE DE2808776A patent/DE2808776C2/de not_active Expired
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| JPH0614815U (ja) * | 1992-07-28 | 1994-02-25 | 松下電工株式会社 | 床暖房装置 |
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| IT7848214A0 (it) | 1978-02-28 |
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| IT1102397B (it) | 1985-10-07 |
| JPS53106789A (en) | 1978-09-18 |
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