CN112264194B - 一种高硫铁易泥化细粒复杂嵌布铜钼矿高效浮选捕收剂及其制备方法与应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高硫铁易泥细化细粒复杂嵌布铜钼矿高效浮选捕收剂及其制备方法与应用,所述的高硫铁易泥细化细粒复杂嵌布铜钼矿高效浮选捕收剂由重量份的黄原酸酯类15~25份、硫氨酯类15~25份、酒石酸6~10份、改性油23~35份和表面活性剂20~30份组成。该捕收剂药剂用量小,浮选速度快,泡沫性质稳定不粘连,对铜钼捕收性均衡,对高硫铁、易泥化硅酸盐脉石适应性强、可使微细粒铜钼矿产生疏水性团聚,有效改善铜硫分离过程中微细粒铜钼在硫中的损失,相较传统的黄药类捕收剂,有利于后续铜钼分离作业,可获得较高的钼精矿品位。
Description
技术领域
本发明属于冶金技术领域,进一步属于铜钼矿的浮选药剂技术领域,具体涉及一种高硫铁易泥细化细粒复杂嵌布铜钼矿高效浮选捕收剂及其制备方法与应用。
背景技术
随着世界各国大型斑岩铜矿资源的不断开采,铜矿资源面临贫乏,矽卡岩型铜矿越来越受到选矿工作者重视,该类型矿床矿体的连续性差,杂质元素较多,脉石矿物对浮选的影响较大,且多存在细粒嵌布结构,一般来说,高黄铁矿及易泥化粘土矿物兼对铜矿选矿过程带来干扰,尤其当铜矿含钼时,这些复杂共生细粒嵌布的矿石性质更是为选矿工作提出了考验。
对于该类型铜钼矿浮选,提高铜钼回收率,通常面临的技术难题是微细粒铜钼矿物与硫铁及泥化粘土矿物的分离。传统的捕收剂最常见的为黄药及黑药类,其次是酯类、硫氮类以及一些代号类的捕收剂。黄药类捕收剂主要有乙基、丁基及异戊基黄药等,黑药主要有丁铵黑药、15#及25#酚黑药、208号等,酯类药剂主要有Z-200,诸如以上的捕收剂不能很好的兼顾铜和钼的捕收,捕收力强的对于黄铁矿及其他含镁硅酸盐矿物往往选择性不足,选择性强的对于微细粒嵌布部分目的矿物捕收性偏弱,而且,对后续铜钼分离往往不能分离出较高品位钼精矿,所以现有浮选药剂对该类矿石适应性不足,故开发适合于一种高硫铁易泥化细粒复杂嵌布铜钼矿高效浮选捕收剂具有重要意义。
发明内容
本发明的第一目的在于提供一种高硫铁易泥细化细粒复杂嵌布铜钼矿高效浮选捕收剂;第二目的在于提供所述的高硫铁易泥细化细粒复杂嵌布铜钼矿高效浮选捕收剂的制备方法;第三目的在于提供所述的高硫铁易泥细化细粒复杂嵌布铜钼矿高效浮选捕收剂的应用。
本发明的第一目的是这样实现的,所述的高硫铁易泥细化细粒复杂嵌布铜钼矿高效浮选捕收剂由重量份的黄原酸酯类15~25份、硫氨酯类15~25份、酒石酸6~10份、改性油23~35份和表面活性剂20~30份组成。
更进一步的,所述黄原酸酯类为异戊基黄原酸丙烯腈酯或仲丁基黄原酸丙腈酯;所述硫氨酯类为异丙基烯丙基硫氨酯或正丁基烯丙基硫氨酯或异戊基烯丙基硫氨酯;所述表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠与甘油单月桂酸酯单硫酸酯钠与双-2-己基乙基磺化琥珀酸钠按既定比例配置;所述改性油为煤油与中性油按一定比例配置成的乳化混合物,所述中性油为苯酚或吡啶。
更进一步的,所述表面活性剂配置比例为十二烷基苯磺酸钠50%,甘油单月桂酸酯单硫酸酯钠40%,双-2-己基乙基磺化琥珀酸钠10%。
更进一步的,所述改性油配置比例为煤油60%,中性油40%。
本发明的第二目的是这样实现的,包括表面活性剂制备、改性油制备和配制步骤,具体包括:
A、表面活性剂制备:按配方配比称量十二烷基苯环酸钠、甘油单月桂酸酯单硫酸酯钠和双-2-己基乙基磺化琥珀酸钠,依次加入到乙醇溶液中,搅拌混匀得到目标物表面活性剂;
B、改性油制备:将配方配比的煤油和中性油经高速搅拌剪切得到目标物改性油;
C、配制:
1)将改性油加入到表面活性剂中搅拌混匀得到物料a;
2)将配方配比的酒石酸、黄原酸酯及硫氨酯依次加入到物料a中,搅拌混匀得到目标物高硫铁易泥细化细粒复杂嵌布铜钼矿高效浮选捕收剂。
具体操作如下:
A.在搅拌釜中将上述重量份表面活性剂加入到等量份的乙醇中,在20-40℃、搅拌速度为1200-1600r/min条件下充分搅拌混匀得到溶液a。所述表面活性剂加入方式为:十二烷基苯磺酸钠,甘油单月桂酸酯单硫酸酯钠,双-2-己基乙基磺化琥珀酸钠依次顺序加入到搅拌状态的乙醇中,其中,每种表面活性剂加入时间间隔为5-8分钟,共搅拌20-30分钟;
B.将煤油与中性油按所述比例,在35-40℃下,搅拌速度为2500-3000r/min的条件下高速搅拌剪切得到乳状产物b;
C.将上述乳状产物b加入溶液a,在30-40℃下、搅拌速度为1000-1200r/min的条件下搅拌40-60分钟得到溶液c。其中,加入所述药剂搅拌时间间隔为10-20分钟;
D.在35-45℃下、搅拌速度为800-1200r/min的条件预先搅拌溶液c,并依次加入上述重量份酒石酸、黄原酸酯及硫氨酯,其中,加入所述药剂搅拌时间间隔为10-15分钟,搅拌45-70分钟即得所述的一种高硫铁易泥化细粒复杂嵌布铜钼矿高效浮选捕收剂。
本发明的第三目的是这样实现的,所述的高硫铁易泥细化细粒复杂嵌布铜钼矿高效浮选捕收剂应用于铜钼矿浮选工艺,所述的高硫铁易泥细化细粒复杂嵌布铜钼矿原矿经破碎磨矿后,采用所述的高硫铁易泥细化细粒复杂嵌布铜钼矿高效浮选捕收剂进行浮选,所述的高硫铁易泥细化细粒复杂嵌布铜钼矿高效浮选捕收剂的用量按原矿计为1.5~2.0Kg/t。
本发明的黄原酸酯类是黄药的衍生物,浮选速度快,对黄铁矿捕收能力较弱,较黄药选择性更好,对高硫铁铜钼矿适宜性强;硫氨酯类也是黄药的衍生物,是铜矿物的有效捕收剂,分散性好,用量小,对黄铁矿捕收能力弱,对硫中优先浮选铜效果较好;改性油对于钼矿物具有较好的捕收性,对细粒铜钼矿物有一定疏水絮团作用;酒石酸是一种抗氧化增效剂;十二烷基苯磺酸钠是一种有机表面活性剂,具有良好的表面活性,亲水性较强,有效降低油-水界面的张力,达到乳化作用;甘油单月桂酸酯单硫酸酯钠是一种水溶性阴离子表面活性剂,对钼矿油类捕收剂具有较好乳化功能,浮选速度快,对连生体捕收力强;双-2-己基乙基磺化琥珀酸钠是一种阴离子表面活性剂,具有一定消泡功能,能改善泥化造成的泡沫发粘,提高选择性。
本发明通过大量选矿试验确定各组分的组合以及各组分的重量份范围,上述组分组合及重量份范围能发挥组份间的协同作用。
本发明的优点是:
1.制备方法简捷不产生中间产品,优于传统的黄药类捕收剂,毒性低,刺激性低,降解性好,对环境友好;
2.药剂用量小,浮选速度快,泡沫性质稳定不粘连;
3.对铜钼捕收性较为均衡,对高硫铁、易泥化硅酸盐脉石适应性强、选择性好,对微细粒铜钼矿可产生疏水性团聚,可有效改善铜硫分离过程中微细粒铜钼在硫中的损失,提高铜钼回收率;
4.相较传统的黄药类捕收剂,铜钼混选使用本发明,有利于后续铜钼分离作业,获得较高的钼精矿品位。
本发明所述的捕收剂药剂用量小,浮选速度快,泡沫性质稳定不粘连,对铜钼捕收性均衡,对高硫铁、易泥化硅酸盐脉石适应性强、可使微细粒铜钼矿产生疏水性团聚,有效改善铜硫分离过程中微细粒铜钼在硫中的损失,相较传统的黄药类捕收剂,有利于后续铜钼分离作业,可获得较高的钼精矿品位。
附图说明
图1为本发明所述一种高硫铁易泥化细粒复杂嵌布铜钼矿高效浮选捕收剂在铜钼混选及铜钼分离中使用的工艺流程示意图。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步的说明,但不以任何方式对本发明加以限制,基于本发明教导所作的任何变换或替换,均属于本发明的保护范围。
本发明所述的高硫铁易泥细化细粒复杂嵌布铜钼矿高效浮选捕收剂由重量份的黄原酸酯类15~25份、硫氨酯类15~25份、酒石酸6~10份、改性油23~35份和表面活性剂20~30份组成。
所述的高硫铁易泥细化细粒复杂嵌布铜钼矿高效浮选捕收剂由重量份的黄原酸酯类20份、硫氨酯类20份、酒石酸8份、改性油32份和表面活性剂20份组成。
所述的黄原酸酯类为异戊基磺酸丙烯腈酯或仲丁基黄原酸丙腈酯。
所述的硫氨酯类为异丙基烯丙基硫氨酯、正丁基烯丙基硫氨酯、异戊基烯丙基硫氨酯中一种。
所述的改性油为煤油与中性油的乳化混合物。
所述的煤油与中性油的体积配比为(5~7):(3~5)。
所述的中性油为苯酚或吡啶。
所述的表面活性剂由重量份的十二烷基苯环酸钠40~60份、甘油单月桂酸酯单硫酸酯钠30~50份和双-2-己基乙基磺化琥珀酸钠5~15份组成。
本发明所述的高硫铁易泥细化细粒复杂嵌布铜钼矿高效浮选捕收剂的制备方法,包括表面活性剂制备、改性油制备和配制步骤,具体包括:
A、表面活性剂制备:按配方配比称量十二烷基苯环酸钠、甘油单月桂酸酯单硫酸酯钠和双-2-己基乙基磺化琥珀酸钠,依次加入到乙醇溶液中,搅拌混匀得到目标物表面活性剂;
B、改性油制备:将配方配比的煤油和中性油经高速搅拌剪切得到目标物改性油;
C、配制:
1)将改性油加入到表面活性剂中搅拌混匀得到物料a;
2)将配方配比的酒石酸、黄原酸酯及硫氨酯依次加入到物料a中,搅拌混匀得到目标物高硫铁易泥细化细粒复杂嵌布铜钼矿高效浮选捕收剂。
本发明所述的高硫铁易泥细化细粒复杂嵌布铜钼矿高效浮选捕收剂的应用为所述的高硫铁易泥细化细粒复杂嵌布铜钼矿高效浮选捕收剂应用于铜钼矿浮选工艺,所述的高硫铁易泥细化细粒复杂嵌布铜钼矿原矿经破碎磨矿后,采用所述的高硫铁易泥细化细粒复杂嵌布铜钼矿高效浮选捕收剂进行浮选,所述的高硫铁易泥细化细粒复杂嵌布铜钼矿高效浮选捕收剂的用量按原矿计为1.5~2.0Kg/t。
下面以具体实施案例对本发明进行进一步说明:
下述实施例中不同原料组分重量份变化,均以此工艺流程获得的浮选指标来反应。
实施例1
本实施例的原料组成:原料重量份为异戊基黄原酸丙烯腈酯20份,异丙基烯丙基硫氨酯20份,酒石酸8份,改性油32份,表面活性剂20份。
所述改性油重量份具体为煤油19.2份,苯酚12.8份。
所述表面活性剂重量份具体为十二烷基苯磺酸钠10份,甘油单月桂酸酯单硫酸酯钠8份,双-2-己基乙基磺化琥珀酸钠2份。
用于一种高硫铁易泥化细粒复杂嵌布铜钼矿高效浮选捕收剂的制备方法为:
A.在搅拌釜中将所述重量份表面活性剂加入到等量份的乙醇中,在25℃、搅拌速度为1200r/min条件下充分搅拌混匀得到溶液a。所述表面活性剂加入方式为:十二烷基苯磺酸钠,甘油单月桂酸酯单硫酸酯钠,双-2-己基乙基磺化琥珀酸钠依次顺序加入到搅拌状态的乙醇中,其中,每种表面活性剂加入时间间隔为6分钟,共搅拌20分钟;
B.将煤油与苯酚按所述重量份,在35℃下,搅拌速度为2600r/min的条件下高速搅拌剪切得到乳状产物b;
C.将所述重量份乳状产物b加入溶液a,在35℃下、搅拌速度为1000r/min的条件下搅拌60分钟得到溶液c。其中,加入所述药剂搅拌时间间隔为12分钟;
D.在40℃下、搅拌速度为1000r/min的条件预先搅拌溶液c,并依次加入所述重量份酒石酸、异戊基黄原酸丙烯腈酯及异丙基烯丙基硫氨酯,其中,加入所述药剂搅拌时间间隔为10分钟。搅拌50分钟即得所述的一种高硫铁易泥化细粒复杂嵌布铜钼矿高效浮选捕收剂。
产品应用结果:在西藏某厂做铜钼捕收剂使用,测定浮选效果:
以所述配置原液实际重量计算,矿浆中加入总量共计100g/t,按说明书附图工艺流程进行比较,铜钼混选铜钼混合精矿铜回收率在91.5%,铜品位25%,铜钼分离钼精矿钼回收率在92%,钼品位45%,优于目前黄药产品(相同用量黄药产品100g/t,铜回收率在87%,铜品位24%,钼回收率在80%左右,钼品位41%)。
实施例2
本实施例的原料组成:原料重量份为仲丁基黄原酸丙腈酯18份,正丁基烯丙基硫氨酯22份,酒石酸10份,改性油25份,表面活性剂25份。
所述改性油重量份具体为煤油15份,苯酚10份。
所述表面活性剂重量份具体为十二烷基苯磺酸钠12.5份,甘油单月桂酸酯单硫酸酯钠10份,双-2-己基乙基磺化琥珀酸钠2.5份。
用于一种高硫铁易泥化细粒复杂嵌布铜钼矿高效浮选捕收剂的制备方法为:
A.在搅拌釜中将所述重量份表面活性剂加入到等量份的乙醇中,在30℃、搅拌速度为1500r/min条件下充分搅拌混匀得到溶液a。所述表面活性剂加入方式为:十二烷基苯磺酸钠,甘油单月桂酸酯单硫酸酯钠,双-2-己基乙基磺化琥珀酸钠依次顺序加入到搅拌状态的乙醇中,其中,每种表面活性剂加入时间间隔为5分钟,共搅拌25分钟;
B.将煤油与苯酚按所述重量份,在37℃下,搅拌速度为2800r/min的条件下高速搅拌剪切得到乳状产物b;
C.将所述重量份的乳状产物b加入溶液a,在30℃下、搅拌速度为1100r/min的条件下搅拌50分钟得到溶液c。其中,加入所述药剂搅拌时间间隔为10分钟;
D.在35℃下、搅拌速度为1200r/min的条件预先搅拌溶液c,并依次加入所述重量份酒石酸、仲丁基黄原酸丙腈酯及正丁基烯丙基硫氨酯,其中,加入所述药剂搅拌时间间隔为12分钟。搅拌60分钟即得所述的一种高硫铁易泥化细粒复杂嵌布铜钼矿高效浮选捕收剂。
产品应用结果:在甘肃某厂做铜钼捕收剂使用,测定浮选效果:
以所述配置原液实际重量计算,矿浆中加入总量共计100g/t,按说明书附图工艺流程进行比较,铜钼混选铜钼混合精矿铜回收率在90.6%,铜品位25.3%,铜钼分离钼精矿钼回收率在90.9%,钼品位46%,优于目前黄药产品(相同用量黄药产品100g/t,铜回收率在86.7%,铜品位23.8%,钼回收率在82.5%左右,钼品位39.7%)。
实施例3
本实施例的原料组成:原料重量份为仲丁基黄原酸丙腈酯25份,异戊基烯丙基硫氨酯15份,酒石酸6份,改性油34份,表面活性剂20份。
所述改性油重量份具体为煤油20.4份,吡啶13.6份。
所述表面活性剂重量份具体为十二烷基苯磺酸钠10份,甘油单月桂酸酯单硫酸酯钠8份,双-2-己基乙基磺化琥珀酸钠2份。
用于一种高硫铁易泥化细粒复杂嵌布铜钼矿高效浮选捕收剂的制备方法为:
A.在搅拌釜中将所述重量份表面活性剂加入到等量份的乙醇中,在35℃、搅拌速度为1300r/min条件下充分搅拌混匀得到溶液a。所述表面活性剂加入方式为:十二烷基苯磺酸钠,甘油单月桂酸酯单硫酸酯钠,双-2-己基乙基磺化琥珀酸钠依次顺序加入到搅拌状态的乙醇中,其中,每种表面活性剂加入时间间隔为8分钟,共搅拌30分钟;
B.将煤油与吡啶按所述重量份,在40℃下,搅拌速度为3000r/min的条件下高速搅拌剪切得到乳状产物b;
C.将所述重量份乳状产物b加入溶液a,在37℃下、搅拌速度为1200r/min的条件下搅拌55分钟得到溶液c。其中,加入所述药剂搅拌时间间隔为12分钟;
D.在41℃下、搅拌速度为1080r/min的条件预先搅拌溶液c,并依次加入所述重量份酒石酸、仲丁基黄原酸丙腈酯及异戊基烯丙基硫氨酯,其中,加入所述药剂搅拌时间间隔为13分钟。搅拌65分钟即得所述的一种高硫铁易泥化细粒复杂嵌布铜钼矿高效浮选捕收剂。
产品应用结果:在新疆某厂做铜钼捕收剂使用,测定浮选效果:
以所述配置原液实际重量计算,矿浆中加入总量共计100g/t,按说明书附图工艺流程进行比较,铜钼混选铜钼混合精矿铜回收率在92.1%,铜品位24.9%,铜钼分离钼精矿钼回收率在91.7%,钼品位45.6%,优于目前黄药产品(相同用量黄药产品100g/t,铜回收率在87.6%,铜品位23.5%,钼回收率在81.3%左右,钼品位40.9%)。
实施例4
本实施例的原料组成:原料重量份为异戊基黄原酸丙烯腈酯15份,异戊基烯丙基硫氨酯20份,酒石酸8份,改性油27份,表面活性剂30份。
所述改性油重量份具体为煤油16.2份,吡啶10.8份。
所述表面活性剂重量份具体为十二烷基苯磺酸钠15份,甘油单月桂酸酯单硫酸酯钠12份,双-2-己基乙基磺化琥珀酸钠3份。
用于一种高硫铁易泥化细粒复杂嵌布铜钼矿高效浮选捕收剂的制备方法为:
A.在搅拌釜中将所述重量份表面活性剂加入到等量份的乙醇中,在28℃、搅拌速度为1600r/min条件下充分搅拌混匀得到溶液a。所述表面活性剂加入方式为:十二烷基苯磺酸钠,甘油单月桂酸酯单硫酸酯钠,双-2-己基乙基磺化琥珀酸钠依次顺序加入到搅拌状态的乙醇中,其中,每种表面活性剂加入时间间隔为7分钟,共搅拌28分钟;
B.将煤油与吡啶按所述重量份,在39℃下,搅拌速度为2900r/min的条件下高速搅拌剪切得到乳状产物b;
C.将所述重量份的乳状产物b加入溶液a,在37℃下、搅拌速度为1180r/min的条件下搅拌58分钟得到溶液c。其中,加入所述药剂搅拌时间间隔为18分钟;
D.在39℃下、搅拌速度为1180r/min的条件预先搅拌溶液c,并依次加入所述重量份酒石酸、异戊基黄原酸丙烯腈酯及异戊基烯丙基硫氨酯,其中,加入所述药剂搅拌时间间隔为12分钟。搅拌60分钟即得所述的一种高硫铁易泥化细粒复杂嵌布铜钼矿高效浮选捕收剂。
产品应用结果:在云南某厂做铜钼捕收剂使用,测定浮选效果:
以所述配置原液实际重量计算,矿浆中加入总量共计100g/t,按说明书附图工艺流程进行比较,铜钼混选铜钼混合精矿铜回收率在89.9%,铜品位26.3%,铜钼分离钼精矿钼回收率在91.3%,钼品位45.7%,优于目前黄药产品(相同用量黄药产品100g/t,铜回收率在85.3%,铜品位22.9%,钼回收率在85.7%左右,钼品位39.8%)。
Claims (9)
1.一种高硫铁易泥细化细粒复杂嵌布铜钼矿高效浮选捕收剂,其特征在于,所述的高硫铁易泥细化细粒复杂嵌布铜钼矿高效浮选捕收剂由重量份的黄原酸酯类15~25份、硫氨酯类15~25份、酒石酸6~10份、改性油23~35份和表面活性剂20~30份组成;其制备方法包括表面活性剂制备、改性油制备和配制步骤,具体包括:
A、表面活性剂制备:按配方配比称量十二烷基苯磺酸钠、甘油单月桂酸酯单硫酸酯钠和双-2-己基乙基磺化琥珀酸钠,依次加入到乙醇溶液中,搅拌混匀得到目标物表面活性剂;
B、改性油制备:将配方配比的煤油和中性油经高速搅拌剪切得到目标物改性油;
C、配制:
1)将改性油加入到表面活性剂中搅拌混匀得到物料a;
2)将配方配比的酒石酸、黄原酸酯及硫氨酯依次加入到物料a中,搅拌混匀得到目标物高硫铁易泥细化细粒复杂嵌布铜钼矿高效浮选捕收剂。
2.根据权利要求1所述的高硫铁易泥细化细粒复杂嵌布铜钼矿高效浮选捕收剂,其特征在于,所述的高硫铁易泥细化细粒复杂嵌布铜钼矿高效浮选捕收剂由重量份的黄原酸酯类20份、硫氨酯类20份、酒石酸8份、改性油32份和表面活性剂20份组成。
3.根据权利要求1或2所述的高硫铁易泥细化细粒复杂嵌布铜钼矿高效浮选捕收剂,其特征在于,所述的黄原酸酯类为异戊基磺酸丙烯腈酯或仲丁基黄原酸丙腈酯。
4.根据权利要求1或2所述的高硫铁易泥细化细粒复杂嵌布铜钼矿高效浮选捕收剂,其特征在于,所述的硫氨酯类为异丙基烯丙基硫氨酯、正丁基烯丙基硫氨酯、异戊基烯丙基硫氨酯中一种。
5.根据权利要求1或2所述的高硫铁易泥细化细粒复杂嵌布铜钼矿高效浮选捕收剂,其特征在于,所述的改性油为煤油与中性油的乳化混合物。
6.根据权利要求5所述的高硫铁易泥细化细粒复杂嵌布铜钼矿高效浮选捕收剂,其特征在于,所述的煤油与中性油的体积配比为(5~7):(3~5)。
7.根据权利要求5所述的高硫铁易泥细化细粒复杂嵌布铜钼矿高效浮选捕收剂,其特征在于,所述的中性油为苯酚或吡啶。
8.根据权利要求1或2所述的硫铁易泥细化细粒复杂嵌布铜钼矿高效浮选捕收剂,其特征在于,所述的表面活性剂由重量份的十二烷基苯磺酸钠40~60份、甘油单月桂酸酯单硫酸酯钠30~50份和双-2-己基乙基磺化琥珀酸钠5~15份组成。
9.一种权利要求1~8任一所述的高硫铁易泥细化细粒复杂嵌布铜钼矿高效浮选捕收剂的应用,其特征在于所述的高硫铁易泥细化细粒复杂嵌布铜钼矿高效浮选捕收剂应用于铜钼矿浮选工艺,所述的高硫铁易泥细化细粒复杂嵌布铜钼矿原矿经破碎磨矿后,采用所述的高硫铁易泥细化细粒复杂嵌布铜钼矿高效浮选捕收剂进行浮选,所述的高硫铁易泥细化细粒复杂嵌布铜钼矿高效浮选捕收剂的用量按原矿计为1.5~2.0Kg/t。
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