DD285585A5 - PROCESS FOR COMBINED PROCESSING OF MINE SALT AND CARNALITE SOLE FROM A SOLVROCESS - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft die kombinierte Verarbeitung von bergmaennisch gewonnenem Mischsalz und Carnallitsole aus einem Solprozesz. Erfindungsgemaesz wird die ueberschuessige Menge an Mutterloesung aus dem Heiszloeseprozesz der Mischsalzverarbeitung ganz oder teilweise in den Loesungskreislauf des Solverfahrens durch Mischen mit Carnallitmutterloesung, Zersetzungsloesungen und duennen Prozeszloesungen uebernommen und die aequivalente MgCl2-Menge gemeinsam mit der aus dem Solverfahren herruehrenden ueberschuessigen MgCl2-Menge ausgefuehrt. Durch die Anwendung der Erfindung wird die Energieoekonomie wesentlich verbessert sowie die MgCl2- und Bromidkonzentration der den Prozesz verlassenden MgCl2-Loesung erhoeht. Fig. 1{Mischsalzverarbeitung; Soleverarbeitung; Kombinationsverfahren; Heiszloeseprozesz; Loesungskreislauf; Mischsalzmutterloesung; Carnallitmutterloesung}The invention relates to the combined processing of Bergmaennisch obtained mixed salt and Carnallitsole from a Solprozesz. According to the invention, the excess amount of mother solution from the mixed salt processing heating step is wholly or partly taken up in the sol process solvent loop by mixing with carnallite mother solution, decomposition solutions and thin process solutions, and the equivalent amount of MgCl2 is carried out together with the excess amount of MgCl2 resulting from the sol process. By applying the invention, the energy economy is substantially improved and the MgCl2 and bromide concentration of the MgCl2 solution leaving the process is increased. Fig. 1 {mixed salt processing; Sole processing; Combination process; Heiszloeseprozesz; Spoon circuit; Mixed salt mother solution; Carnallitmutterloesung}
Description
Hierzu 1 Seite ZeichnungFor this 1 page drawing
Anwendungsgebiet der ErfindungField of application of the invention
Die Erfindung betrifft die kombinierte Verarbeitung von bergmännisch gewonnenem Mischsalz oder Hartsalz und Carnallitsole aus einem Solprozeß. Beide auf verschiedenem Wege gewonnenen Rohstoffe können durch das erfindungsgemäße Verfahren zu hochprozentigen Kalidüngemitteln mit 50 bis 60% KiO1 einer hochkonzentrierten MgCI2-SoIe mit > 300g/l MgCI2 und Brom bei hohen Wertstoffausbeulen verarbeitet werden.The invention relates to the combined processing of mined mixed salt or hard salt and carnallite sols from a sol process. Both obtained in various ways raw materials can be processed by the inventive method to high-proof potash fertilizers with 50 to 60% KiO 1 a highly concentrated MgCl 2 -SoIe with> 300g / l MgCl 2 and bromine at high Wertstoffausbul.
Bei der Herstellung von Kalidüngemitteln aus einer Carnallitit- und Hartsalzlagerstätte wird im allgemeinen durch bergmännischen Abbau ein aus beiden Rohsalzarten bestehendes Mischrohsalz gewonnen und in einem Heißlöseverfahren zu Kaliumchlorid und einer MgClj-Lösung sowie Brom verarbeitet. Ein derartiges Verfahren ist in DD WP116210 beschrieben. Die den Verarbeitungsprozeß verlassende MgCI2-Lösung (Mischsalzmutterlösung) hat 260 bis 280g/l MgCI2 und wird durch Eindampfung auf 350 bis 360g/l MgCI2 aufkonzentriert und das rückgewonnene KCI-haltige Eindampfkristallisat direkt oder nach Zersetzung des Carnallits in den Löseprozeß zurückgeführt. Nach DD WP 200272 ist ein Verarbeitungsverfahren bekannt, welches eine höherwertige MgCI2-Lösung liefert und das nochmalige Heißverlösen des KCI-Anteiles aus der Eindampfstufe vermeidet. Weiterhin bekannt ist zum Beispiel nach DD WP147131 das Aussolen einer Carnallitlagerstätta über Bohrungen von übertage aus und die Verarbeitung der gewonnenen heißen Carnallitsole zu Carnallitkristallisat und Carnallitmutterlauge mit anschließender Zersetzung des Carnallits.In the manufacture of potash fertilizers from a carnallite and hard salt deposit, a mixed crude salt consisting of both crude salt species is generally recovered by mining mining and processed into potassium chloride and a MgCl 2 solution and bromine in a hot dissolving process. Such a method is described in DD WP116210. The leaving the processing process MgCl 2 solution (mixed salt mother solution) has 260 to 280g / l MgCl 2 and is concentrated by evaporation to 350 to 360g / l MgCl 2 and returned the recovered KCI-containing evaporating crystals directly or after decomposition of carnallite in the dissolution process. According to DD WP 200272, a processing method is known which provides a higher-grade MgCl 2 solution and avoids the repeated hot-dissolving of the KCl fraction from the evaporation stage. Furthermore, it is known, for example according to DD WP147131, the Aussolen a Carnallitlagerstätta on drilling from overground and the processing of the obtained hot carnallite sols to carnallite and Carnallitmutterlauge with subsequent decomposition of carnallite.
Weitere Verarbeitungsvarianten sind in DD WP 200020 und DD WP 220013 beschrieben.Further processing variants are described in DD WP 200020 and DD WP 220013.
Carnallitsolen aus einem Solverfahren und bergmännisch gefördertes carnallithaltiges Mischsalz lassen sich nach DD WP 144403 gemeinsam zu Kalidüngemitteln verarbeiten. Bei diesem Verfahren wird durch Aussolung gewonnene Carnallitsole ohne weitere Verarbeitung nach dem Aufheizen auf die Temperatur des Heißlöseprozesses in diesen eingeführt und dient zusammen mit weiterer heißer Löselösung zur Heißverlösung des bergmännisch gewonnenen Löserohsalzes. Die KCI- und MgCI2-haltige Sole wird vollständig mit den Prozeßlösungen des Heißlöseprozesses vermischt und verläßt diesen mit einer maximalen MgCI2-Konzentration von < 300g/l MgCI2. Das im Rohsalz enthaltene Bromid reichert sich wie bei allen Hart- und Mischsalzprozessen in den Lösungen an und wird aus der Mutterlösung gewonnen.Carnallite sols from a sol process and minerally promoted carnallitaltiges mixed salt can be processed according to DD WP 144403 together to potash fertilizers. In this process, carnallite sols obtained by sonification are introduced into the hot dissolving process temperature without further processing after heating to the temperature of the hot dissolving process and, together with further hot dissolving solution, serve for hot dissolving of the mining solubilized saline salt. The KCl and MgCl 2 -containing brine is completely mixed with the process solutions of the hot-dissolving process and leaves it with a maximum MgCl 2 concentration of <300 g / l MgCl 2 . The bromide contained in the crude salt accumulates in the solutions as in all hard and mixed salt processes and is recovered from the mother liquor.
Die erreichbare Bromidkonzentration beträgt nur 2,5 bis 2,9g/l. Höhere Bromidkonzentrationen von 3,5 bis 4,6g/l Br" werden durch Eindampfung gewonnen, wobei der erreichbare Bromidgehalt um so höher ist, je höher der MgCI2-Gehalt der Lösung liegt. Dadurch steigt die Wirtschaftlichkeit der Bromgewinnung stark an. Nachteilig ist bisher, daß sowohl bei den bekannten Verfahren der Mischsalzverarbeilung als auch der kombinierten Carnallitsole-Mischsalzverarbeitung ohne Eindampfanlagen nur < 300g/l MgCI2 und 2,5 bis 2,9g/l Br- erreicht und höhere MgCI2- und bromidhaltige Lösungen nur durch sehr energieaufwendige Wasserausdampfung realisiert werden können.The achievable bromide concentration is only 2.5 to 2.9 g / l. Higher bromide concentrations of 3.5 to 4.6 g / l Br are obtained by evaporation, the higher the attainable bromide content, the higher the MgCl 2 content of the solution So far, that both in the known methods of Mischsalzverarbeilung and the combined carnallite salt Mischsalzverarbeitung without evaporation plants only <300g / l MgCl 2 and 2.5 to 2,9g / l Br - achieved and higher MgCl 2 - and bromide-containing solutions only by very energy-consuming water evaporation can be realized.
Zlei der ErfindungZlei of the invention
Ziel der Erfindung ist die Verbesserung der Ökonomie der Kalidüngemittel-, MgCI2- und Bromgewinnung bei der kombinierten Carnallitsole-, Mischsalz- oder Hartsalzverarbeitung.The aim of the invention is to improve the economics of potash fertilizer, MgCl 2 and bromine recovery in combined carnallite brine, mixed salt or hard salt processing.
Darlegung des Wesens der ErfindungExplanation of the essence of the invention
Die durch die Erfindung zu lösende technische Aufgabe ist die Erhöhung der MgCI2- und Bromidkonzentraiion in der den Verarbeitungsprozeß verlassenden MgCI2-Lösung bei Vermeidung einer energieaufwendigen Eindampfanlage. Dabei muß sowohl das dem Solverfahren als auch dem Mischsalz- oder Hartsalzanteil entstammende Kaliumchlorid in hochprozentiger Qualität (> 48% K2O) gewonnen werden.The technical problem to be solved by the invention is to increase the MgCl 2 and bromide concentration in the MgCl 2 solution leaving the processing process while avoiding an energy-consuming evaporation plant. In this case, both the sol process and the mixed salt or Hartsalzanteil stemming potassium chloride in high-percentage quality (> 48% K 2 O) must be recovered.
Di6se Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Führung der Stoffströmo so verändert wird, daß das gesamte überschüssige Magnesiumchlorid und damit auch das gesamte Bromid aus beiden Rohstoff arten in hochkonzentrierter Form als Carnallitmutterlösung mit 300g/l MgCI2 und 3,0g/l Br" ausgeführt werden.Di6se object is achieved in that the leadership of the Stoffströmo is changed so that all the excess magnesium chloride and thus the entire bromide from both raw material species in highly concentrated form as Carnallitmutterlösung with 300g / l MgCl 2 and 3.0g / l Br " be executed.
Es wurde gefunden, daß diese Zielstellung dadurch erreicht werden kann, indem die Verarbeitung des Mischsalzes ohne Zufuhr von Solen aus einer Carnallitsolung erfolgt und umgekehrt die überschüssige Mutterlösung des Heißlöseprozesses bei der Synthetisierung des Lösemittels für den Camallitsolprozeß mitverwendet und auf diese Weise in den Stoffkreislauf des Solverfahrens integriert wird, wodurch auch das darin enthaltene Kaliumchlorid, MgCI2 und Bromid aus dem Prozeß der Mischsalzverarbeitung an den Solprozeß übertragen wird. Die durch Carnallitaussolung gewonnene Sole kann nach an sich bekannten Verfahren zu Carnallitkristallisat und Carnallitmutterlösung verarbeitet werden und der gesamte MgCI2- und Bromidüberschuß aus beiden Teilprozessen wird ausschließlich in Form von Carnallitmutterlösung aus dem Prozeß ausgeführt. Dabei wird der Kaliumanteil aus dem verarbeiteten Kali-Rohsalz größtenteils als deckfähiges Vakuumkristallisat und der Kaliumanteil der Carnallitsole einschließlich des KCI aus der an den Solprozeß übergeführten Mutterlösung des Prozesses der Mischsalzverarbeitung als Carnallitkristallisat und nach dessen Zersetzung mit möglichst geringen Wassermengen als ebenfalls deckfähiges Zersetzungs-KCI gewonnen und gemeinsam zu Kalidüngemitteln weiterverarbeitet. Das pesamte Kaliumchlorid aus beiden Teilprozessen und das gesamte überschüssige MgCI2 und Bromid verlassen das Gesamtsystem gemeinsam mit dem jeweils höchstmöglichen Anreicherungsgrad in hoher Konzentration. Dadurch entfällt die t lotwen Jigkeit einer energieaufwendigen Eindampfanlage als besonderer Verfahrensschritt.It has been found that this objective can be achieved by processing the mixed salt without adding sols from a carnalline leaching and conversely using the excess mother liquor of the hot leaching process in synthesizing the solvent for the camallitol process and thus into the cycle of the sol process which also transfers the potassium chloride, MgCl 2 and bromide contained therein from the process of mixed salt processing to the sol process. The brine obtained by carnallite extraction can be processed into carnallite crystallizate and carnallite mother solution according to methods known per se, and the entire excess of MgCl 2 and bromide from both partial processes is carried out exclusively in the form of carnallite mother solution from the process. In this case, the potassium content of the processed potash crude salt is largely recovered as occlusive vacuum crystallizate and the potassium content of carnallite sols including the KCl from the transferred to the sol process mother liquor of the process of mixed salt processing as carnallite and after its decomposition with minimal amounts of water as also coverable decomposition KCl and further processed to potash fertilizers together. The pesamic potassium chloride from both partial processes and all the excess MgCl 2 and bromide leave the overall system together with the highest possible degree of enrichment in high concentration. This eliminates the need for a lot of energy-intensive evaporation plant as a special process step.
Sovvuii! der Verarbeitungsprozeß für das Mischsalz als auch der Verarbeitungsprozeß für die Carnallitsole arbeiten unter optimalen Bedingungen im wesentlichen voneinander getrennt und ohne gegenseitige störende Beeinft jssung, wobei die Carnallitsolung die Konzentrationserhöhung für die an die überführte niedrigkonzentrierte Mischsalzmutterlösung auf das Konzentrationsniveau > 360g/l MgCI2 übernimmt. In Ausgestaltung des erfind'.mgsgemäßen Verfahrens kann sowohl sätmliche überschüssige Mischsalzmutterlösung in den Lösungskreislauf der Solung überführt werden oder nur ein Teil derselben. Die Einführung nur einer Teilmenge erfolgt dann, wenn entweder ein Teil der Mischselzmutterlösung als Produkt (Sole zu Auftauzwecken) verkauft werden soll oder wenn die bergmännisch gewonnene Rohsalzmenge und damit der Anfall an Mischsalzmutterlösung wesentlich größer ist alo die im Rahmen der Lösemittelsynthetis arung für den Solprozeß unterzubringende MengeSovvuii! the processing process for the mixed salt and the processing of the carnallitols work under optimal conditions substantially separated from each other and without mutual interfering jssung tion, the carnalline solubility takes the concentration increase for the transferred to the low-concentrated mixed salt mother solution to the concentration level> 360g / l MgCl 2 . In a refinement of the method according to the invention, it is possible to convert either excess mixed mixed-salt mother solution into the solution circuit of the solution or only part of it. The introduction of only a subset takes place when either a part of the Mischselzmutterlösung is to be sold as a product (brine for thawing purposes) or when the mined raw salt and thus the accumulation of mixed salt mother solution is much greater than the azul to accommodate under the Lösemittelsynthetis for the sol process amount
Die Erfindung wird durch ein Ausführungsbeispiel näher erläutert. The invention is explained in more detail by an embodiment.
Ausführungsbeispielembodiment
Hierzu Figur 1For this figure 1
1000t carnallithaltiges Kalirohsalz mit 20,1 % KCI, 9,0% MgCI2,43,4% NaCI, 11,8% H20,15,6% Sulfatmineralien und Unlöslichem sowie 0,1 % Bromid werden nach bekanntem Verarbeitungsverfahren 1 mit einer MgCI2-haltigen heißen Löselösung bei 90 bis 950C ausgelöst. Als Löselösung werden 2 240 m3 mit der Zusammensetzung 73g/l KCI, 77 g/l NaCI, 212g/l MgCI2,20g/l MgSO4, 836g/l H2O benötigt. Nach Abtrennung der Löserückstände und Schlämme werden 2566m3 heiße geklärte Lösung der Zusammensetzung 141 g/l KCI, 81 g/l NaCI, 227g/l MgCI2,30g/l MgSO4,807g/l H2O gewonnen. Diese worden in einer Vakuumkühlanlage 2 unter Wasserentzug (Selbstverdampfung) in bekannter Weise gekühlt, wobei 384t KCI-NaCI-Kristallisat der Zusammensetzung 54,2% KCI, 5,5% MgCI,, 20,3% NaCI, 18,1 % H20,1,9% sonstige Bestandteile gewonnen werden. Von den anfallenden 2159m3 Mischsalzmutterlösung der Zusammensetzung 71 g/l KCI, 59g/l NaCI, 260g/l MgCI2,35g/l MgSO4,858g/l H20,2,6g/l Bromid werden 1866m1 zur Lösemittelherstellung verwendet, 293m3 werden aus dem Prozeß der Mischsalzverarbeitung ausgeführt und in den Solprozeß 3 eingeführt. Das heiße Aussolen der untertägigen Carnallititlagerstätto ' erfolgt nach an sich bekanntem Verfahren.1000 t carnallite Kalirohsalz with 20.1% KCl, 9.0% MgCl 2 , 43.4% NaCl, 11.8% H 2 0.15.6% sulfate minerals and insoluble and 0.1% bromide are known process 1 with a MgCl 2 -containing hot dissolving solution at 90 to 95 0 C triggered. As solvent solution 2 240 m 3 with the composition 73g / l KCl, 77 g / l NaCl, 212g / l MgCl 2, 20 g / l MgSO 4, 836g / l H 2 O requires. After separation of the solvent residues and sludge 2566m 3 hot clarified solution of the composition 141 g / l KCl, 81 g / l NaCl, 227 g / l MgCl 2 , 30g / l MgSO 4 , 807g / l H 2 O won. These were cooled in a vacuum cooling system 2 under dehydration (self-evaporation) in a known manner, wherein 384t KCl-NaCl crystals of composition 54.2% KCl, 5.5% MgCl 2, 20.3% NaCl, 18.1% H 2 0.1,9% other ingredients are recovered. Of the resulting 2159m 3 mixed salt mother solution of composition 71 g / l KCI, 59g / l NaCl, 260g / l MgCl 2 , 35g / l MgSO 4 , 858g / l H 2 0.2,6g / l bromide 1866m 1 are used to prepare the solvent , 293m 3 are carried out from the process of mixed salt processing and introduced into the sol process 3. The hot Aussolen the underground Carnallititlagerstätto 'takes place according to known per se method.
Als Lösemittel für den Solprozeß 3 wird eine Löselösung mit etwa 315g/l MgCI2-Gehalt verwendet, die aus 293m3 Mischsalzmutterlösung, 620m3 Lösung aus der Carnallitkristallisatzersetzung mit 340g/l MgCI2,40g/l KCI, 20g/l NaCI, 16g/l MgSO4,880g/l H20,1110 m3 Carnallititmutterlösung und 200 bis 240t Wasser beziehungsweise Brüden in einer Lösamittelsynthetisierung 7 gemischt wird. Durch Auflösung von Carnallitgestein direkt aus der Lagerstätte in der Solkaverne 3 werden2300m3heißeCarnallitsolederZusammenset2ung63g/IKCI,349g/IMgCI2,19g/IMgSO<,27g/INaCI,850g/IH2O,3,6g/l Bromid mit etwa 6O0C gewonnen. Durch Kühlung 4 auf etwa 250C unter Entzug von 375t H2O kristallisiert Carnallit. Es werden 695t Carnallitkristallisat bestehend aus 69,3% Carnallit, 8,7% NaCI anhaftender Carnallitmutterlösung abgetrennt. Dabei entstehen 1486m3 Carnallitmutterlösung mit 398g/l MgCI2,10g/l KCI, 8g/l NaCI, 28g/l MgSO4,4,0 bis 4,2g/l Br, 870g/l H2O, von der 376m3 der Entbromung 6 nach bekanntem Verfahren zugeführt werden. Das Carnallitkristallisat wird nach an sich bekanntem Verfahren durch Zersetzung 5 mit Wasser und Kühlung der ZerseUungslösung weiterverarbeitet. Dabei fallen 156t Zerssüungskristallisat (69% KCI), das mit dom Vakuumkristallisat der Mischsalzverarbeitung vereinigt und durch Decken zu Kalidüngemittel aufbereitet wird.As solvent for the sol process 3, a dissolution solution with about 315g / l MgCl 2 content is used, consisting of 293m 3 mixed salt mother solution, 620m 3 solution of Carnallitkristallisatzeretzung with 340g / l MgCl 2 , 40g / l KCl, 20g / l NaCl, 16g MgSO 4 , 880 g / l H 2 0.1110 m 3 carnallite mother solution and 200 to 240 t of water or vapors in a Lösamittelsynthetisierung 7 is mixed. Obtained by resolution of carnallite directly from the reservoir in the Solkaverne 3 werden2300m 3 heißeCarnallitsolederZusammenset2ung63g / IKCI, 349g / IMgCI 2, 19g / IMgSO <, 27g / INaCI, 850g / IH 2 O, 3.6 g / l bromide at about 6O 0 C , By cooling 4 to about 25 0 C with removal of 375t H 2 O crystallized carnallite. There are 695t Carnallitkristallisat consisting of 69.3% carnallite, 8.7% NaCl adhering Carnallitmutterlösung separated. This produces 1486m 3 Carnallitmutterlösung with 398g / l MgCl 2 , 10g / l KCl, 8g / l NaCl, 28g / l MgSO 4 , 4.0 to 4.2 g / l Br, 870g / l H 2 O, of the 376m 3 the Entbromung 6 are fed by a known method. The Carnallitkristallisat is further processed by per se known method by decomposition 5 with water and cooling the ZerseUungslösung. In the process, 156 tons of decomposition crystallizate (69% KCl) are combined, which is combined with dom vacuum crystals of mixed salt processing and prepared by blanketing to form potash fertilizers.
In der der Bromfabrik zugeführten Menge an Carnallitmutterlösung sind etwa 150t MgCI2 und 1,5... 1,6t Bromidenthalten.diezu annähernd gleichen Mengenanteilen dem bergmännischen und soltechnischen Gewinnungsprozeß entstammen. Infolge der hohen Eingangskonzentration steigt beim Entbromen die Bromausbeute auf >90% an, während die Entbromung der Mischsalzmutterlösung Bromausbeuten < 85% hat. Dia nach dem Entbromen resultierende Lösung hat einen um > 100g/l MgCI2 höheren MgCI2-Gehalt und einen stark verringerten KCI-Gehalt als entbromte Mischsalzmutterlösung. Wegen der höherenIn the amount of carnallite mother solution fed to the bromine factory are about 150 tonnes of MgCl 2 and 1.5 to 1.6 tonnes of bromide, which come from approximately the same proportions from the mining and brine extraction process. As a result of the high input concentration, the bromine yield increases to> 90% during entbromination, while the bromination of the mixed salt mother solution has bromine yields <85%. The solution resulting after debromination has a MgCl 2 content higher by> 100 g / l MgCl 2 and a greatly reduced KCl content than entbrominated mixed salt mother solution. Because of the higher
auf einen niedrigeren Energieverbrauch beziehen.refer to a lower energy consumption.
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DD33015489A DD285585A5 (en) | 1989-06-29 | 1989-06-29 | PROCESS FOR COMBINED PROCESSING OF MINE SALT AND CARNALITE SOLE FROM A SOLVROCESS |
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DD33015489A DD285585A5 (en) | 1989-06-29 | 1989-06-29 | PROCESS FOR COMBINED PROCESSING OF MINE SALT AND CARNALITE SOLE FROM A SOLVROCESS |
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DD33015489A DD285585A5 (en) | 1989-06-29 | 1989-06-29 | PROCESS FOR COMBINED PROCESSING OF MINE SALT AND CARNALITE SOLE FROM A SOLVROCESS |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1233000A1 (en) * | 2001-02-20 | 2002-08-21 | Schüssler Novachem GmbH | Process for debromination of chlorides |
-
1989
- 1989-06-29 DD DD33015489A patent/DD285585A5/en not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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EP1233000A1 (en) * | 2001-02-20 | 2002-08-21 | Schüssler Novachem GmbH | Process for debromination of chlorides |
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