CN101716588A - 一种废旧电路板回收处理系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种废旧电路板回收处理系统，其中包括破碎子系统、粉碎分离子系统、粉末分级子系统以及金属分离分选子系统；破碎子系统，用于原料的预处理，将废旧电路板破碎为长条块状物料；粉碎分离子系统，与所述破碎子系统密封相连，用于将巳经被破碎的长条块状物料进一步粉碎成颗粒状粉体；粉末分级子系统，与所述粉碎分离子系统密封相连，用于对所述颗粒状粉体进行分级处理；金属分离分选子系统，与所述粉碎分离子系统密封相连，用于实现金属与非金属组分的分离。本发明提供一种废旧电路板的回收处理系统，降低了回收处理的设备能耗和制造成本及运行成本。
Description
技术领域
本发明涉及机械领域，特别是涉及一种废旧电路板的回收处理系统。
背景技术
随着信息时代的到来，电子工业迅猛发展，电子废弃物污染不可避免地摆在了我们面前。作为各类电子电器产品核心部件的电路板，废弃量也越来越多。废印制电路板很多重金属和其它有毒有害物质，需要得到妥善的处理处置，如果直接丢弃，将会对环境保护造成很大的压力，同时也是对资源的极大浪费。
目前，国内对废旧线路板的回收处理工艺主要有三种方式：一个是热处理法，包括焚烧、裂解、直接冶炼等，把非金属烧掉，提取铜和其它贵重金属，这种方法会产生严重的大气污染，燃烧的烟气具有毒性且不容易处理，对人类身体健康和生态环境具有极大影响；二是化学处理，包括酸洗、溶蚀等，这些方法产生的废液和残渣不经处理随意倾倒，将会对环境产生再次污染；三是物理处理方法，包括机械破碎、粉碎及静电或气流分选等工艺，是目前国际国内主张采用的主要方式，也是未来发展的趋势，这种物理资源化回收的主要特点是，对生产及工作环境几乎没有污染，对回收的金属和非金属的粉体均可资源化回收利用，但是，目前国内已有的物理回收处理设备生产线还不是很成熟，存在工艺复杂、设备投资及占地面积大、生产效率低、运行成本及能耗高等缺陷。
发明内容
本发明就是针对上述情况和设备所存在的问题，并结合国内外先进的工艺技术和设备，经自行设计和多次工艺试验研发而成的。
本发明的目的是提供一种废旧电路板的回收处理系统，用于降低回收处理的设备能耗和制造成本及运行成本。
本发明提供一种废旧电路板的回收处理系统，所述系统包括破碎子系统、粉碎分离子系统、粉末分级子系统以及金属分离分选子系统；
破碎子系统，用于原料的预处理，将废旧电路板破碎为长条块状物料；
粉碎分离子系统，与所述破碎子系统密封相连，用于将巳经被破碎的长条块状物料进一步粉碎成颗粒状粉体；
粉末分级子系统，与所述粉碎分离子系统密封相连，用于对所述颗粒状粉体进行分级处理；
金属分离分选子系统，与所述粉碎分离子系统密封相连，用于实现金属与非金属组分的分离。
优选地，所述破碎子系统包括皮带送料机及双轴撕碎机；
所述粉碎分离子系统包括与双轴撕碎机的下料斗直接密闭相联的多功能锤片式粉碎机；
粉末分级子系统包括与多功能锤片式粉碎机相连通的复合式外分级机；
金属分离分选子系统包括与多功能锤片式粉碎机相连通的气流振动分选机。
本发明还提供一种废旧电路板的回收处理系统，所述系统包括双轴撕碎机、多功能锤片式粉碎机、复合式外分级机以及气流振动分选机；
所述双轴撕碎机，用于将废旧电路板破碎为长条块状物料；
所述多功能锤片式粉碎机的进料口与所述双轴撕碎机的下料斗直接密闭相联，所述长条块状物料直接落入所述多功能锤片式粉碎机腔内进一步粉碎；粉碎后的粉体通过多功能锤片式粉碎机的送料风机送入进行复合式外分级机；
所述复合式外分级机的关风下料阀门与气流振动分选机相连，控制气流振动分选机对所述粉体进行金属与非金属组分的分离分选；
所述气流振动分选机，在所述复合式外分级机的关风下料阀门控制下，对所述粉体进行金属与非金属组分的分离分选；以非金属粉为主的粉体经所述气流振动分选机的上部负压输送管道收集；以金属粉为主的粉体通过所述主气流振动分选机的金属下料口收集。
优选地，所述系统还包括与所述气流振动分选机的上部负压输送管道相连通的旋风分离器，用于对以非金属粉为主的粉体进行固气分离，旋风分离器的关风出料口用于收集非金属粉末。
优选地，所述系统还包括与所述气流振动分选机上部的出口相连通的旋风分离器；
所述负压输送管道与送料风机和回料管相连通，所述回料管与所述多功能锤片粉碎机相连通；
以非金属粉为主的粉体从气流振动分选机上部的出口由中压风机负压抽送进入旋风分离器。
优选地，所述系统还包括与所述旋风分离器相连通的脉冲布袋式除尘器；
从旋风分离器顶端输出的含尘气流，进入所述脉冲布袋式除尘器进一步收尘。
优选地，所述旋风分离器与所述脉冲布袋式除尘器为组合一体结构。
优选地，所述系统还包括通过管道与所述脉冲布袋式除尘器相连通的高压引风机，所述脉冲布袋式除尘器除尘之后的废气经过抽入所述高压引风机。
优选地，所述系统还包括通过管道与所述高压引风机的排气管连通的废气处理塔；
所述废气处理塔对从所述高压引风机的排气管进入的废气净化为达标空气直接排放。
优选地，所述多功能锤片式粉碎机的进料口侧壁采用夹套结构，所述夹套结构内填充隔音材料或细砂。
优选地，所述系统还包括与所述双轴撕碎机的进料口相连的皮带输送机。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
由于本发明实施例所述废旧电路板的回收处理系统包括破碎子系统、粉碎分离子系统、粉末分级子系统以及金属分离分选子系统，生产线配制简单，占地面积小，与同类型设备相比较，性价比高。
由于破碎子系统、粉碎分离子系统、粉末分级子系统以及金属分离分选子系统之间采用全封闭式管道负压物料输送工艺，即从废旧电路板投入双轴撕碎机到金属粉体或非金属粉体出口包装，整个工艺流程均在全封闭管道负压输送系统中完成，生产中不会产生二次污染。
附图说明
图1为本发明实施例所述废旧电路板的回收处理系统结构示意图；
图2为本发明实施例所述废旧电路板的回收处理系统结构图；
图3为本发明实施例所述多功能锤片式粉碎机主视图；
图4为本发明实施例所述多功能锤片式粉碎机左视图；
图5为本发明实施例所述复合式外分级机主视图。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
本文中废旧电路板指电路板基板及生产过程中产生的边角余料，本文中统称为电路板。
参见图1和图2，图1为本发明实施例所述废旧电路板的回收处理系统结构示意图。图2为本发明实施例所述废旧电路板的回收处理系统结构图。
本发明实施例所述废旧电路板的回收处理系统包括双轴撕碎机1、多功能锤片式粉碎机2、复合式外分级机3以及气流振动分选机4。
双轴撕碎机1，用于将废旧电路板破碎为长条块状物料；
多功能锤片式粉碎机2的进料口与双轴撕碎机1的下料斗直接密闭相联，所述长条块状物料直接落入多功能锤片式粉碎机2腔内进一步粉碎。
参见图3和图4，图3为本发明实施例所述多功能锤片式粉碎机主视图；图4为本发明实施例所述多功能锤片式粉碎机左视图。
所述多功能锤片式粉碎机2，包括进料斗11、与进料斗11相连通的粉碎腔体12，所述粉碎腔体12与设备底座13固定安装，在所述粉碎腔体12内安装有主轴14，所述主轴14上安装有与所述主轴14联动的旋转刀片15。
粉碎腔体12由与设备底座固定安装的衬板12a、筛网17和端板12b构成。
衬板12a具体可以为圆筒状，一端与端板12b相连，另一端与筛网17相连。衬板12a具体可以由若干块子衬板(图中未示出)组成。
所述粉碎腔体12(也称机腔)可以由上、下两个半圆筒组成，闭合后成为圆筒结构。在机腔壁的上、下两个半圆筒内侧圆周方向上，具体可以安装有2排或3排或4排等多数排的弧形子衬板。(除进料口和筛网的右边机腔没装衬板外，均装有子衬板)。
子衬板可以通过螺栓与机腔壁联接固定，子衬板内弧面带齿形结构，子衬板相接组成起定刀作用的衬板12a。
子衬板上具体可以开设沉头孔，通过沉头螺栓与机腔壁联接固定。
衬板12a与主轴14平行，筛网17和端板12b均与主轴14垂直。
所述衬板12a具有多个齿形凸起(作为定刀)，所述齿形凸起之间可以相互平行。所述齿形凸起与主轴14相互平行。
所述主轴14可以通过电动机21的皮带轮22带动实现转动。
为了使本发明实施例所述粉碎机1结构更紧凑，提供设备集成度，所述皮带轮22的轴与所述主轴14可以为同轴结构。电动机21可以与所述主轴14设置在同一高度。
所述粉碎机1还包括与所述粉碎腔体12相连通的空腔16，筛网17设置在所述空腔16和所述粉碎腔体12之间。
所述空腔16通过管路18与抽料风机19联通，所述管路18与出料口20相连通。
所述粉碎腔体12可以分为上、下两部分，上部分121与所述进料斗11可以采用焊接等机械连接方式相互固定安装。下部分122与设备底座13也可以采用焊接等机械连接方式相互固定安装。
上部分121、下部分122两部分之间可以通过活动铰链24安装。
上部分121、下部分122两部分之间，具体可以通过设置在上部分121、下部分122同一侧的两个或两个以上活动铰链24实现安装。
为了检修等开启方便，所述上部分121或所述进料斗11与液压开盖机构25相连，所述上部分121和进料斗11可以在液压开盖机构25作用下，实现所述上部分121与下部分122的打开与关闭。
为了保证液压开盖机构25顺利实现所述上部分121与下部分122的打开与关闭，所述上部分121或所述进料斗11与液压开盖机构25之间，可以通过铰链或销轴实现相互安装。
由于本发明实施例所述粉碎机1的主轴14上安装有与所述主轴14联动的旋转刀片15，当需要被粉碎的物料(例如废旧电路板)进入到粉碎腔体12时，可以被主轴14带动的旋转刀片15与粉碎腔体12(衬板)间的剪切作用切割，由于所述主轴14联动的旋转刀片15高速旋转，物料在离心力作用下不断与粉碎腔体12(平行于所述主轴14联动的部分)碰撞，形成颗粒状物料。当粉碎后的物料颗粒小于筛网17的孔径时，可以在抽料风机的抽力下，经管路从出料口排放。因此，本发明实施例所述粉碎机1能够有效地实现被粉碎的物料的粉碎。
本发明实施例所述多功能锤片式粉碎机2粉碎后的粉体通过多功能锤片式粉碎机2的抽料风机19送入进行复合式外分级机3。复合式外分级机3的关风下料阀门与气流振动分选机4相连，控制气流振动分选机4对所述粉体进行金属与同非金属组分的分离分选。
参见图5，该图为本发明实施例所述复合式外分级机主视图。
为复合式外分级机3，包括由电机101驱动的旋转分级叶轮102，及与所述旋转分级叶轮102相连通的负压管路出口107和主腔体103。
为了结构紧凑，所述电机101与旋转分级叶轮102的安装轴可以采用同轴方式进行设置。
由于旋转分级叶轮102的转速越快，由负压管路出口107抽出的粉体就越细。且旋转分级叶轮102的转速与所述电机101的转速同步。因此所述电机101具体可以采用变频器变频调速方式实现对旋转分级叶轮的驱动和调速。
当需要分离出比重较轻，且粉体颗粒要求很细时，可以通过调节加快电机101的转速实现。
所述主腔体103内安装有风帽104，所述风帽104通过管路106与进料口105相通。
风帽104的作用：便于通过进料口105进入的粉体分散到主腔体103内，从而利于旋转分级叶轮102的分级。
所述进料口105可以通过送料风机(图中未示出)送入需要分级的粉料。
所述主腔体103侧壁设置有进气调节阀门109；所述主腔体103底部设置有关风卸料阀门108。
所述关风卸料阀门108包括与所述主腔体103底部相连通的圆筒1081和与所述圆筒紧密配合的旋转子叶轮1082。
关风卸料阀门108是一个标准部件，常用于除尘系统。关风卸料阀门108主要依靠旋转的叶轮与圆筒壁之间的紧密配合，实现既可下料，又能阻止外部的空气进入系统。
由于所述复合式外分级机3包括由电机101驱动的旋转分级叶轮102，通过进料口105进入的粉体(颗粒装粉料)可以在旋转分级叶轮102的旋转作用下，根据粉体中的不同物料比重不同的物理特性，实现将大部分金属粉体和非金属粉体的分离。以非金属粉体为主的粉体较轻，在负压管路出口107的负压作用下被抽出，可以进入到其他设备进行进一步的处理。以金属粉体为主的粉体较重，可以通过所述主腔体103底部设置的关风卸料阀门108实现排放。这样，所述复合式外分级机3可以有效地实现粉体的初步分离分级。
复合式外分级机3主要功能是根据粉体物料的粒径大小及比重不同的物理特性，将绝大部分金属粉体与非金属粉体初步分离开来，同时，也能控制分级机上部出口非金属粉末的细度及含铜量。
气流振动分选机4，在复合式外分级机3的关风卸料阀门108控制下，对所述粉体进行金属与非金属组分的分离分选；以非金属粉为主的粉体经所述气流振动分选机4的上部负压输送管道收集；以金属粉为主的粉体通过所述主气流振动分选机4的金属下料口收集。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
由于本发明实施例所述废旧电路板的回收处理系统包括双轴撕碎机1、多功能锤片式粉碎机2、复合式外分级机3以及气流振动分选机4，生产线配制简单，占地面积小，与同类型设备相比较，性价比高。
由于双轴撕碎机1、多功能锤片式粉碎机2、复合式外分级机3以及气流振动分选机4各个设备之间采用全封闭式管道负压物料输送工艺，即从废旧电路板投入双轴撕碎机2到金属粉体或非金属粉体出口包装，整个工艺流程均在全封闭管道负压输送系统中完成，生产中不会产生二次污染。
为了使以非金属粉为主的粉体进行固气分离，本发明实施例所述系统还可以包括与所述气流振动分选机4的上部负压输送管道相连通的旋风分离器5，用于对以非金属粉为主的粉体进行固气分离，旋风分离器5的关风出料口用于收集非金属粉末。
为了进一步分离以非金属粉为主的粉体中的金属，本发明实施例所述系统还可以包括与所述气流振动分选机4上部的出口相连通的旋风分离器5；所述负压输送管道与送料风机和回料管相连通，所述回料管与所述多功能锤片粉碎机2相连通。以非金属粉为主的粉体从气流振动分选机4上部的出口由中压风机负压抽送进入旋风分离器5。
为了增强收尘效果，本发明实施例所述系统还可以包括与所述旋风分离器5相连通的脉冲布袋式除尘器6。从旋风分离器5顶端输出的含尘气流，进入所述脉冲布袋式除尘器6进一步收尘。
为了节省空间，所述旋风分离器5与所述脉冲布袋式除尘器6可以做成组合一体结构。
为了便于除尘后废气的排放，本发明实施例所述系统还可以包括通过管道与所述脉冲布袋式除尘器6相连通的高压引风机(图中未示出)，所述脉冲布袋式除尘器6除尘之后的废气经过抽入所述高压引风机。
为了进一步处理废气，本发明实施例所述系统还可以包括通过管道(图中未示出)与所述高压引风机的排气管连通的废气处理塔7。
所述废气处理塔7对从所述高压引风机的排气管进入的废气净化为达标空气直接排放大气。
为了防止噪音污染，本发明实施例所述多功能锤片式粉碎机2的进料口侧壁可以采用夹套结构，所述夹套结构内填充隔音材料或细砂。
通过上述减震降噪隔音等辅助措施，使本发明所述系统在运行过程中对工作及周围生活环境造成的影响均可符合国家环保标准。
为了便于工人的操作，本发明实施例所述系统还可以包括与所述双轴撕碎机1的进料口相连的皮带输送机(图中未示出)。本发明实施例所述系统可以通过与所述皮带输送机一端相连的加料口加料，通过所述皮带输送机传送到所述双轴撕碎机的进料口中。
本发明实施例所述系统，具体可以包括以下几个子系统。
(1)破碎子系统
破碎子系统，主要用于原料的预处理，即在废电路板被粉碎之前，必须首先破碎宽度为20毫米(注：物料宽度由刀具宽度决定，破碎宽度可根据需要适当变动)以下的长条块状物料。
破碎子系统的主要设备可以包括皮带输送机、双轴撕碎机1等。
(2)粉碎分离子系统
粉碎分离子系统，主要功能是将巳经被破碎的长条块状物料进一步粉碎成颗粒状，同时，通过设备参数调整，必须保证粉碎成颗粒状物料中的金属与非金属能彻底被解离开来，以便于后续分选工序能彻底把金属与非金属粉体各自分开。
粉碎分离子系统的主要设备包括多功能锤片式粉碎机2、送料风机等。
(3)粉末分级子系统
粉末分级子系统，从多功能锤片式粉碎机得到的粉末，其颗粒大小和粗细分布极不均匀，为了便于后续金属和非金属组分的分类回收，使用复合式外分级机等进行分级处理。包含绝大部分金属在内的粗粉通过外分级底部下料阀门进入气流振动分选机，以非金属粉为主的细粉经分级机上部负压输送管道进入旋风分离器进行固气分离处理。
粉末分级子系统的主要设备可以包括复合外分级机、关风下料机及旋风分离器等。
关风下料机为通用设备部件，在负压系统中起关风下料和外界隔绝作用。
(4)金属分离分选子系统
金属分离分选子系统的气流振动分选机实现金属与非金属组分的分离，具体可以通过调节气流振动分选机振动筛的振动频率和气流风量的大小实现金属与非金属组分的分离。气流振动分选机分选出来的金属铜粉纯度可达90％以上。少量仍然未完全解离金属的粗粉体则通过回料管返回多功能粉碎机中再次粉碎。非金属细粉末则从气流振动分选机上部的出口由中压风机负压抽送进入旋风分离器进行固气分离处理。
金属分离分选子系统的主要设备可以包括气流振动分选机、中压风机等。
由于本发明实施例所述废旧电路板的回收处理系统包括破碎子系统、粉碎分离子系统、粉末分级子系统以及金属分离分选子系统，生产线配制简单，占地面积小，与同类型设备相比较，性价比高。
由于破碎子系统、粉碎分离子系统、粉末分级子系统以及金属分离分选子系统之间采用全封闭式管道负压物料输送工艺，即从废旧电路板投入双轴撕碎机到金属分体或非金属粉体出口包装，整个工艺流程均在全封闭管道负压输送系统中完成，生产中不会产生二次污染。
本发明实施例所述废旧电路板的回收处理系统，还可以包括：
(5)收尘除尘子系统
收尘除尘子系统的复合式外分级机和气流振动分选机出来的细粉在旋风分离器中进行固气分离，从而可从旋风分离器关风下料口收集到非金属粉末，含少量极细粉尘的气流则从旋风分离器顶端输出，进入脉冲布袋式除尘器收尘，经除尘器布袋过滤的气体通过高压引风机排气管送入废气处理洗涤塔除尘除味净化后外排，外排的净化气体基本上可达到国家环保标准要求。
除尘系统后端的高压风机同时也是产生管道负压输送的基本动力来源。
收尘除尘子系统的主要设备包括脉冲除尘器、高压引风机等。
(6)设备电气控制子系统
设备电气控制子系统，主要是为了保证各设备系统的正常启动、停止和运转，实现其功能要求，便于生产操作和控制的一项重要手段。
(7)其它辅助设施
辅助设施包括压缩空气和冷却自来水循环系统及减振降噪隔音装置，以保证整套设备系统能正常运行及各项性能指标均能达到环保标准及要求。
以上对本发明所提供的废旧电路板的回收处理系统，进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (11)
1.一种废旧电路板的回收处理系统，其特征在于，所述系统包括破碎子系统、粉碎分离子系统、粉末分级子系统以及金属分离分选子系统；
破碎子系统，用于原料的预处理，将废旧电路板破碎为长条块状物料；
粉碎分离子系统，与所述破碎子系统密封相连，用于将已经被破碎的长条块状物料进一步粉碎成颗粒状粉体；
粉末分级子系统，与所述粉碎分离子系统密封相连，用于对所述颗粒状粉体进行分级处理；
金属分离分选子系统，与所述粉碎分离子系统密封相连，用于实现金属与非金属组分的分离。
2.根据权利要求1所述的废旧电路板的回收处理系统，其特征在于，所述破碎子系统包括皮带送料机及双轴撕碎机；
所述粉碎分离子系统包括与双轴撕碎机的下料斗直接密闭相联的多功能锤片式粉碎机；
粉末分级子系统包括与多功能锤片式粉碎机相连通的复合式外分级机；
金属分离分选子系统包括与多功能锤片式粉碎机相连通的气流振动分选机。
3.一种废旧电路板的回收处理系统，其特征在于，所述系统包括双轴撕碎机、多功能锤片式粉碎机、复合式外分级机以及气流振动分选机；
所述双轴撕碎机，用于将废旧电路板破碎为长条块状物料；
所述多功能锤片式粉碎机的进料口与所述双轴撕碎机的下料斗直接密闭相联，所述长条块状物料直接落入所述多功能锤片式粉碎机腔内进一步粉碎；粉碎后的粉体通过多功能锤片式粉碎机的送料风机送入进行复合式外分级机；
所述复合式外分级机的关风下料阀门与气流振动分选机相连，控制气流振动分选机对所述粉体进行金属与非金属组分的分离分选；
所述气流振动分选机，在所述复合式外分级机的关风下料阀门控制下，对所述粉体进行金属与非金属组分的分离分选；以非金属粉为主的粉体经所述气流振动分选机的上部负压输送管道收集；以金属粉为主的粉体通过所述主气流振动分选机的金属下料口收集。
4.根据权利要求3所述的废旧电路板的回收处理系统，其特征在于，所述系统还包括与所述气流振动分选机的上部负压输送管道相连通的旋风分离器，用于对以非金属粉为主的粉体进行固气分离，旋风分离器的关风出料口用于收集非金属粉末。
5.根据权利要求3所述的废旧电路板的回收处理系统，其特征在于，所述系统还包括与所述气流振动分选机上部的出口相连通的旋风分离器；
所述负压输送管道与送料风机和回料管相连通，所述回料管与所述多功能锤片粉碎机相连通；
以非金属粉为主的粉体从气流振动分选机上部的出口由中压风机负压抽送进入旋风分离器。
6.根据权利要求3所述的废旧电路板的回收处理系统，其特征在于，所述系统还包括与所述旋风分离器相连通的脉冲布袋式除尘器；
从旋风分离器顶端输出的含尘气流，进入所述脉冲布袋式除尘器进一步收尘。
7.根据权利要求6所述的废旧电路板的回收处理系统，其特征在于，所述旋风分离器与所述脉冲布袋式除尘器为组合一体结构。
8.根据权利要求6或7所述的废旧电路板的回收处理系统，其特征在于，所述系统还包括通过管道与所述脉冲布袋式除尘器相连通的高压引风机，所述脉冲布袋式除尘器除尘之后的废气经过抽入所述高压引风机。
9.根据权利要求8所述的废旧电路板的回收处理系统，其特征在于，所述系统还包括通过管道与所述高压引风机的排气管连通的废气处理塔；
所述废气处理塔对从所述高压引风机的排气管进入的废气净化为达标空气直接排放。
10.根据权利要求3所述的废旧电路板的回收处理系统，其特征在于，所述多功能锤片式粉碎机的进料口侧壁采用夹套结构，所述夹套结构内填充隔音材料或细砂。
11.根据权利要求3所述的废旧电路板的回收处理系统，其特征在于，所述系统还包括与所述双轴撕碎机的进料口相连的皮带输送机。
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