JP3110667B2 - 多塩素化芳香族化合物の水素化脱塩素による処理方法 - Google Patents
多塩素化芳香族化合物の水素化脱塩素による処理方法Info
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- Fire-Extinguishing Compositions (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、環境汚染物質であ
る多塩素化芳香族化合物の脱塩素化技術に関し、例え
ば、多塩素化ビフェニルの処理方法に関するものであ
る。本発明は、多塩素化ビフェニルの塩素を塩化水素と
して取り除き有機塩素分の無い反応物とすることによ
り、多塩素化ビフェニルを無害化する技術であること、
さらにはこの脱塩素化した生成物が工業原料として再利
用できる技術であることなど、公害防止上さらには資源
有効利用上極めて有用な多塩素化芳香族化合物の処理方
法に関するものである。
る多塩素化芳香族化合物の脱塩素化技術に関し、例え
ば、多塩素化ビフェニルの処理方法に関するものであ
る。本発明は、多塩素化ビフェニルの塩素を塩化水素と
して取り除き有機塩素分の無い反応物とすることによ
り、多塩素化ビフェニルを無害化する技術であること、
さらにはこの脱塩素化した生成物が工業原料として再利
用できる技術であることなど、公害防止上さらには資源
有効利用上極めて有用な多塩素化芳香族化合物の処理方
法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】多塩素化ビフェニル等の多塩素化芳香族
化合物は環境汚染物質として知られており、これら多塩
素化芳香族化合物で汚染されたものは現状では回収し保
管されている。多塩素化ビフェニル等を分解する方法に
は、高温焼却等が知られているが高温を発生させる特別
の設備および付帯設備を必要とするうえに、分解が完全
におこなわれないというおそれがある。
化合物は環境汚染物質として知られており、これら多塩
素化芳香族化合物で汚染されたものは現状では回収し保
管されている。多塩素化ビフェニル等を分解する方法に
は、高温焼却等が知られているが高温を発生させる特別
の設備および付帯設備を必要とするうえに、分解が完全
におこなわれないというおそれがある。
【０００３】多塩素化ビフェニルを分解する方法とし
て、白金などの貴金属の少なくとも１種を含有する触媒
の存在下、溶媒を用いず水素化する方法が知られている
（特開昭４９−４５０４３）。しかしながら、この方法
では多塩素化ビフェニル中の塩素の脱塩素化率は９５％
程度であり、反応生成物中には依然として環境汚染物質
である多塩素化ビフェニルあるいは有機塩素化合物等が
残存しており、生成物の廃棄処理あるいは再利用を行う
上では問題の多い方法である。この方法の他に、低沸点
アルコール（例えばメタノール、イソプロパノール等）
を溶媒とし、触媒の存在下で水素化する方法が幾つか報
告されているが、これらの方法においても反応後に塩素
化合物が残存するという問題があった。
て、白金などの貴金属の少なくとも１種を含有する触媒
の存在下、溶媒を用いず水素化する方法が知られている
（特開昭４９−４５０４３）。しかしながら、この方法
では多塩素化ビフェニル中の塩素の脱塩素化率は９５％
程度であり、反応生成物中には依然として環境汚染物質
である多塩素化ビフェニルあるいは有機塩素化合物等が
残存しており、生成物の廃棄処理あるいは再利用を行う
上では問題の多い方法である。この方法の他に、低沸点
アルコール（例えばメタノール、イソプロパノール等）
を溶媒とし、触媒の存在下で水素化する方法が幾つか報
告されているが、これらの方法においても反応後に塩素
化合物が残存するという問題があった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、環境汚染物
質である多塩素化芳香族化合物、例えば多塩素化ビフェ
ニルの無害化を目的としており、多塩素化ビフェニルの
塩素を無機塩素として確実に取り除く脱塩素化技術を提
供する。
質である多塩素化芳香族化合物、例えば多塩素化ビフェ
ニルの無害化を目的としており、多塩素化ビフェニルの
塩素を無機塩素として確実に取り除く脱塩素化技術を提
供する。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記課題
について鋭意検討した結果、触媒の存在下での水素化脱
塩素反応を行う上で、触媒として飽和炭化水素を用いる
ことにより多塩素化芳香族化合物中の塩素が確実に無機
塩素として取り除かれることを見い出し本発明に至っ
た。
について鋭意検討した結果、触媒の存在下での水素化脱
塩素反応を行う上で、触媒として飽和炭化水素を用いる
ことにより多塩素化芳香族化合物中の塩素が確実に無機
塩素として取り除かれることを見い出し本発明に至っ
た。
【０００６】即ち、本願発明は、 （１）多塩素化芳香族化合物を金属触媒の存在下にて水
素化脱塩素反応により分解処理するに際し、溶媒として
炭素数１４以上の飽和炭化水素を用い、多塩素化芳香族
化合物の塩素を塩化水素として取り除くことを特徴とす
る多塩素化芳香族化合物の処理方法、 （２）金属触媒が金属触媒として、パラジウム、白金、
ロジウム、ルテニウム、コバルト、ニッケルの少なくと
も１種を含有し、担体として活性炭、アルミナのいずれ
かからなる担体に担持された金属触媒であることを特徴
とする（１）記載の多塩素化芳香族化合物の処理方法、 （３）飽和炭化水素として、鎖式又は環式飽和炭化水素
の１種あるいはそれらの２種以上を含む混合物を用いる
ことを特徴とする（１）または（２）記載の多塩素化芳
香族化合物の処理方法、 （４）多塩素化芳香族化合物が多塩素化ビフェニルであ
る（１）〜（３）記載の多塩素化芳香族化合物の処理方
法である。
素化脱塩素反応により分解処理するに際し、溶媒として
炭素数１４以上の飽和炭化水素を用い、多塩素化芳香族
化合物の塩素を塩化水素として取り除くことを特徴とす
る多塩素化芳香族化合物の処理方法、 （２）金属触媒が金属触媒として、パラジウム、白金、
ロジウム、ルテニウム、コバルト、ニッケルの少なくと
も１種を含有し、担体として活性炭、アルミナのいずれ
かからなる担体に担持された金属触媒であることを特徴
とする（１）記載の多塩素化芳香族化合物の処理方法、 （３）飽和炭化水素として、鎖式又は環式飽和炭化水素
の１種あるいはそれらの２種以上を含む混合物を用いる
ことを特徴とする（１）または（２）記載の多塩素化芳
香族化合物の処理方法、 （４）多塩素化芳香族化合物が多塩素化ビフェニルであ
る（１）〜（３）記載の多塩素化芳香族化合物の処理方
法である。
【０００７】本発明の処理の対象となる多塩素化芳香族
化合物とは、多塩素化ビフェニル（ＰＣＢ）、多塩素化
ダイオキシン、多塩素化ジベンゾフラン、多塩素化ナフ
タレン、ジクロロジフェニルトリクロロエタン（ＤＤ
Ｔ）等である。多塩素化芳香族化合物は、単独で本発明
の処理の対象となるほかに、これを含む混合物、例え
ば、絶縁油中に含まれる多塩素化芳香族化合物の処理に
も本発明の方法は用いられる。
化合物とは、多塩素化ビフェニル（ＰＣＢ）、多塩素化
ダイオキシン、多塩素化ジベンゾフラン、多塩素化ナフ
タレン、ジクロロジフェニルトリクロロエタン（ＤＤ
Ｔ）等である。多塩素化芳香族化合物は、単独で本発明
の処理の対象となるほかに、これを含む混合物、例え
ば、絶縁油中に含まれる多塩素化芳香族化合物の処理に
も本発明の方法は用いられる。
【０００８】本発明において溶媒として用いる飽和炭化
水素は鎖式又は環式等の分子構造のものを用いる。鎖式
飽和炭化水素はいわゆるメタン列炭化水素であり、Ｃn
Ｈ2n+2で表わされる。鎖式飽和炭化水素として直鎖状の
ものと炭素鎖に枝のある分枝状のものが含まれる。炭素
数ｎは１４（テトラデカン）以上のものが、高い反応温
度の下に常圧で迅速かつ高効率の処理を可能にする。
水素は鎖式又は環式等の分子構造のものを用いる。鎖式
飽和炭化水素はいわゆるメタン列炭化水素であり、Ｃn
Ｈ2n+2で表わされる。鎖式飽和炭化水素として直鎖状の
ものと炭素鎖に枝のある分枝状のものが含まれる。炭素
数ｎは１４（テトラデカン）以上のものが、高い反応温
度の下に常圧で迅速かつ高効率の処理を可能にする。
【０００９】環式飽和炭化水素としては１個の環を有す
る単環式飽和炭化水素、又はこれらの鎖式炭化水素誘導
体、２個以上の環を有する多環式飽和炭化水素、縮合環
式飽和炭化水素又はこれらの鎖式炭化水素誘導体が含ま
れる。又、不飽和炭化水素の水素化物、例えば水素化ナ
フタレン、水素化インダセン、水素化フルオレンなども
用いることができる。本発明の溶媒としては、上記のも
の２種以上を混合した溶媒も用いることができる。
る単環式飽和炭化水素、又はこれらの鎖式炭化水素誘導
体、２個以上の環を有する多環式飽和炭化水素、縮合環
式飽和炭化水素又はこれらの鎖式炭化水素誘導体が含ま
れる。又、不飽和炭化水素の水素化物、例えば水素化ナ
フタレン、水素化インダセン、水素化フルオレンなども
用いることができる。本発明の溶媒としては、上記のも
の２種以上を混合した溶媒も用いることができる。
【００１０】溶媒として用いる飽和炭化水素の量は、処
理すべき多塩素化芳香族化合物量と等容量あるいは等重
量以上が用いられる。等量未満の場合においても脱塩素
化反応は進行するが、反応の進行に伴い生成する分解生
成物（ＰＣＢの場合はビフェニル、フェニルシクロヘキ
サン、ビシクロヘキサン）により触媒性能が低下するた
めか、反応時間に伴い、除々に脱塩素化速度の低下が起
こり実用性に劣る。本発明に使用する触媒は、通常の水
素添加触媒として使用されている触媒でよく、特別な処
理を施すことは特に必要とはしない。
理すべき多塩素化芳香族化合物量と等容量あるいは等重
量以上が用いられる。等量未満の場合においても脱塩素
化反応は進行するが、反応の進行に伴い生成する分解生
成物（ＰＣＢの場合はビフェニル、フェニルシクロヘキ
サン、ビシクロヘキサン）により触媒性能が低下するた
めか、反応時間に伴い、除々に脱塩素化速度の低下が起
こり実用性に劣る。本発明に使用する触媒は、通常の水
素添加触媒として使用されている触媒でよく、特別な処
理を施すことは特に必要とはしない。
【００１１】水素添加触媒とは不飽和結合に対する水素
付加反応に用いられる触媒であって、金属、合金、金属
化合物、金属錯体及びこれらが担体に担持されたもので
ある。これらの中の金属成分としてはVIII族元素や銅が
知られている。例えばパラジウム、白金、ロジウム、ル
テニウム、コバルト、ニッケル、鉄などが好ましい。こ
れら元素の単体からなる金属、これら元素同士の合金、
これら元素の硫化物、酸化物、セレン化物など、これら
元素のカルボニル錯体などが例示される。具体的には金
属パラジウム、金属ニッケル、パラジウム−白金合金、
硫化ニッケル、硫化モリブデン、セレン化ニッケル、還
元鉄、鉄カルボニル、担体付ニッケル、担持付銅、ラニ
−ニッケル触媒などが好ましく用いられる。用いられる
担体は特に限定されないが、活性炭、アルミナなどが好
ましく用いられる。
付加反応に用いられる触媒であって、金属、合金、金属
化合物、金属錯体及びこれらが担体に担持されたもので
ある。これらの中の金属成分としてはVIII族元素や銅が
知られている。例えばパラジウム、白金、ロジウム、ル
テニウム、コバルト、ニッケル、鉄などが好ましい。こ
れら元素の単体からなる金属、これら元素同士の合金、
これら元素の硫化物、酸化物、セレン化物など、これら
元素のカルボニル錯体などが例示される。具体的には金
属パラジウム、金属ニッケル、パラジウム−白金合金、
硫化ニッケル、硫化モリブデン、セレン化ニッケル、還
元鉄、鉄カルボニル、担体付ニッケル、担持付銅、ラニ
−ニッケル触媒などが好ましく用いられる。用いられる
担体は特に限定されないが、活性炭、アルミナなどが好
ましく用いられる。
【００１２】触媒の使用量については、用いる触媒によ
り最適量は異なるが、概ね反応液量に対して０．１〜
５．０ｗｔ／ｖｏｌ％の範囲で使用される。飽和炭化水
素以外の溶媒、例えば不飽和炭化水素やアルコールなど
を用いた場合には、溶媒と触媒との相互作用が強すぎる
ためか、目的とする多塩素化有機化合物からの脱塩素化
反応速度は遅い。又、その溶剤自体の水素化反応が起こ
るために、目的の反応以外にも水素ガスが必要となり不
経済であること、さらには溶剤の水素化反応に伴い触媒
を被毒する物質が生成する恐れもあることなどから、本
発明では飽和炭化水素を水素化脱塩素反応の溶媒として
用いる。
り最適量は異なるが、概ね反応液量に対して０．１〜
５．０ｗｔ／ｖｏｌ％の範囲で使用される。飽和炭化水
素以外の溶媒、例えば不飽和炭化水素やアルコールなど
を用いた場合には、溶媒と触媒との相互作用が強すぎる
ためか、目的とする多塩素化有機化合物からの脱塩素化
反応速度は遅い。又、その溶剤自体の水素化反応が起こ
るために、目的の反応以外にも水素ガスが必要となり不
経済であること、さらには溶剤の水素化反応に伴い触媒
を被毒する物質が生成する恐れもあることなどから、本
発明では飽和炭化水素を水素化脱塩素反応の溶媒として
用いる。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下に本発明を実施例及び比較例
にて説明するが、実施例は本発明の範囲を限定するもの
ではない。 実施例１ 炭素数１６の直鎖飽和炭化水素（ヘキサデカン：Ｃ16Ｈ
34）を溶媒とし、この溶媒１８０ｍｌとＣｌ含有量４２
重量％の多塩素化ビフェニル（ＰＣＢ）２０ｇをガラス
反応器に注入する。触媒として活性炭に担持されたパラ
ジウム（Ｐｄ（５％）／Ｃ）を１ｇ添加し、反応器内を
窒素ガスで充分置換した後、水素ガスを毎分２００ｍｌ
の流速で反応器内に通気する。反応液を撹拌しながら室
温より２１０℃まで昇温する。脱塩素化反応により生成
した塩化水素は苛性ソーダ水溶液に吸収させ、塩素量を
硝酸銀滴定法にて測定し、脱塩素化率を求めた。
にて説明するが、実施例は本発明の範囲を限定するもの
ではない。 実施例１ 炭素数１６の直鎖飽和炭化水素（ヘキサデカン：Ｃ16Ｈ
34）を溶媒とし、この溶媒１８０ｍｌとＣｌ含有量４２
重量％の多塩素化ビフェニル（ＰＣＢ）２０ｇをガラス
反応器に注入する。触媒として活性炭に担持されたパラ
ジウム（Ｐｄ（５％）／Ｃ）を１ｇ添加し、反応器内を
窒素ガスで充分置換した後、水素ガスを毎分２００ｍｌ
の流速で反応器内に通気する。反応液を撹拌しながら室
温より２１０℃まで昇温する。脱塩素化反応により生成
した塩化水素は苛性ソーダ水溶液に吸収させ、塩素量を
硝酸銀滴定法にて測定し、脱塩素化率を求めた。
【００１４】水素ガスの通気を開始してから２００分後
（反応液温度が２１０℃となった後からでは１８０分
後）に水素ガスの通気を停止し、反応器内を窒素ガスで
置換し、触媒を分離した後、反応液中のＰＣＢ及び生成
物の分析を行った。反応後の液中にＰＣＢは不検出であ
った。なお、ＰＣＢの検出下限は０．１ｍｇ／ｌであ
り、ＰＣＢ分解率は９９．９９９９％以上であった。硝
酸銀滴定法による塩素量の測定結果では、０．２３６モ
ル（８．３６７ｇ）の塩素が回収された。脱塩素化率は
９９．６％であった。ガスクロマトグラフによる反応生
成物の分析結果ではビフェニル（０．２７ｇ：２．３重
量％）、フェニルシクロヘキサン（８．４９ｇ：６８．
５重量％）、ジシクロヘキサン（３．７６ｇ：２９．２
重量％）の３種のみであった。
（反応液温度が２１０℃となった後からでは１８０分
後）に水素ガスの通気を停止し、反応器内を窒素ガスで
置換し、触媒を分離した後、反応液中のＰＣＢ及び生成
物の分析を行った。反応後の液中にＰＣＢは不検出であ
った。なお、ＰＣＢの検出下限は０．１ｍｇ／ｌであ
り、ＰＣＢ分解率は９９．９９９９％以上であった。硝
酸銀滴定法による塩素量の測定結果では、０．２３６モ
ル（８．３６７ｇ）の塩素が回収された。脱塩素化率は
９９．６％であった。ガスクロマトグラフによる反応生
成物の分析結果ではビフェニル（０．２７ｇ：２．３重
量％）、フェニルシクロヘキサン（８．４９ｇ：６８．
５重量％）、ジシクロヘキサン（３．７６ｇ：２９．２
重量％）の３種のみであった。
【００１５】実施例２ 実施例１での反応後の反応液から蒸留操作により溶媒で
あるヘキサデカンの回収を行った。溶媒の回収率は９
７．５％であり、不純物としては３種の反応生成物がそ
れぞれ、ビフェニル（０．０１％）、フェニルシクロヘ
キサン（０．１２％）、ジシクロヘキサン（０．１８
％）であった。この回収溶媒に未使用のヘキサデカンを
加えて全量１８０ｍｌとしたものを溶媒として用いた以
外は実施例１と同様な方法で行った。反応後の液中ＰＣ
Ｂ濃度、脱塩素化率および反応生成物は実施例１と全く
同様な結果が得られた。
あるヘキサデカンの回収を行った。溶媒の回収率は９
７．５％であり、不純物としては３種の反応生成物がそ
れぞれ、ビフェニル（０．０１％）、フェニルシクロヘ
キサン（０．１２％）、ジシクロヘキサン（０．１８
％）であった。この回収溶媒に未使用のヘキサデカンを
加えて全量１８０ｍｌとしたものを溶媒として用いた以
外は実施例１と同様な方法で行った。反応後の液中ＰＣ
Ｂ濃度、脱塩素化率および反応生成物は実施例１と全く
同様な結果が得られた。
【００１６】実施例３ 溶剤としてジシクロヘキサン（Ｃ12Ｈ22）を用い、反応
時間を２５０分（水素ガス通気後）とする以外は実施例
１と同様の方法で行った。反応後の液中ＰＣＢ濃度は検
出限界（０．１ｐｐｍ）以下の不検出であった。脱塩素
化率は９９．５％であった。反応生成物にはビフェニル
０．４２ｇ及びフェニルシクロヘキサン９．３２ｇが検
出された。
時間を２５０分（水素ガス通気後）とする以外は実施例
１と同様の方法で行った。反応後の液中ＰＣＢ濃度は検
出限界（０．１ｐｐｍ）以下の不検出であった。脱塩素
化率は９９．５％であった。反応生成物にはビフェニル
０．４２ｇ及びフェニルシクロヘキサン９．３２ｇが検
出された。
【００１７】比較例１ 溶剤として１−デカノール（ＣＨ3（ＣＨ2）9ＯＨ）を
用い、反応時間を２５０分（水素ガス通気後）とする以
外は実施例１と同様の方法で行った。反応後の液中ＰＣ
Ｂ濃度は１６６５ｐｐｍ、脱塩素化率は７０．２％であ
った。
用い、反応時間を２５０分（水素ガス通気後）とする以
外は実施例１と同様の方法で行った。反応後の液中ＰＣ
Ｂ濃度は１６６５ｐｐｍ、脱塩素化率は７０．２％であ
った。
【００１８】
【発明の効果】以上述べたとおり、本発明は、環境汚染
物質である多塩素化有機化合物の脱塩素化に有効であ
り、例えば多塩素化ビフェニルの塩素を確実に取り除
き、無害な反応生成物とすることにより有価物へと変換
できる技術である。又、使用する溶媒及び触媒等は再使
用できることから、廃棄物はほとんどでず、所謂、２次
公害の全く無い有用かつ実用性に優れた技術である。
物質である多塩素化有機化合物の脱塩素化に有効であ
り、例えば多塩素化ビフェニルの塩素を確実に取り除
き、無害な反応生成物とすることにより有価物へと変換
できる技術である。又、使用する溶媒及び触媒等は再使
用できることから、廃棄物はほとんどでず、所謂、２次
公害の全く無い有用かつ実用性に優れた技術である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ // Ｃ０７Ｂ 61/00 ３００ Ｃ０７Ｂ 61/00 ３００ (72)発明者 田村 義隆 大阪市港区福崎３丁目１番−176号 株 式会社関西テック総合技術センタ内 (72)発明者 平田 喜義 尼崎市若王寺３丁目11番20号 関西電力 株式会社総合技術研究所内 (56)参考文献 特開 昭49−61143（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C07C 1/26 C07C 13/28 C07C 15/12 C07C 15/02
Claims (4)
- 【請求項１】 多塩素化芳香族化合物を金属触媒の存在
下にて水素化脱塩素反応により分解処理するに際し、溶
媒として炭素数１４以上の飽和炭化水素を用いることを
特徴とする多塩素化芳香族化合物の分解処理方法。 - 【請求項２】 金属触媒が金属触媒としてパラジウム、
白金、ロジウム、ルテニウム、コバルト、ニッケルの少
なくとも１種を含有し、担体として活性炭、アルミナの
いずれかからなる担体に担持された金属触媒であること
を特徴とする請求項１記載の多塩素化芳香族化合物の処
理方法。 - 【請求項３】 飽和炭化水素として、鎖式又は環式飽和
炭化水素の１種あるいはそれらの２種以上を含む混合物
を用いることを特徴とする請求項１または２記載の多塩
素化芳香族化合物の処理方法。 - 【請求項４】 多塩素化芳香族化合物が多塩素化ビフェ
ニルである請求項１〜３記載の多塩素化芳香族化合物の
処理方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP08007452A JP3110667B2 (ja) | 1996-01-19 | 1996-01-19 | 多塩素化芳香族化合物の水素化脱塩素による処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP08007452A JP3110667B2 (ja) | 1996-01-19 | 1996-01-19 | 多塩素化芳香族化合物の水素化脱塩素による処理方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09194401A JPH09194401A (ja) | 1997-07-29 |
| JP3110667B2 true JP3110667B2 (ja) | 2000-11-20 |
Family
ID=11666226
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP08007452A Expired - Lifetime JP3110667B2 (ja) | 1996-01-19 | 1996-01-19 | 多塩素化芳香族化合物の水素化脱塩素による処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3110667B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5059841B2 (ja) * | 2009-12-15 | 2012-10-31 | 弘尚 佐治木 | 芳香族塩素化合物の脱塩素化法 |
| JP2012111717A (ja) * | 2010-11-25 | 2012-06-14 | Ne Chemcat Corp | ジクロロメチル基を含有する化合物の製造方法 |
| CN114367296B (zh) * | 2020-10-15 | 2023-07-25 | 台州学院 | 一种用于氯代芳烃加氢脱氯的催化剂及其制备方法和应用 |
-
1996
- 1996-01-19 JP JP08007452A patent/JP3110667B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH09194401A (ja) | 1997-07-29 |
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