JPH1045446A - 二型無水石膏の製造方法及びセメント - Google Patents
二型無水石膏の製造方法及びセメントInfo
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- JPH1045446A JPH1045446A JP8216000A JP21600096A JPH1045446A JP H1045446 A JPH1045446 A JP H1045446A JP 8216000 A JP8216000 A JP 8216000A JP 21600096 A JP21600096 A JP 21600096A JP H1045446 A JPH1045446 A JP H1045446A
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B11/00—Calcium sulfate cements
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 石膏ボード廃材から回収した石膏をセメント
用に有効利用することができ、モルタル・コンクリート
混練時において起泡作用が無く、排煙脱硫石膏を使用し
たセメントと同等の強さを有する二型無水石膏の製造方
法及びセメントを提供する。 【解決手段】 石膏ボード廃材より回収した石膏に硫酸
を添加して加温することを特徴とする。
用に有効利用することができ、モルタル・コンクリート
混練時において起泡作用が無く、排煙脱硫石膏を使用し
たセメントと同等の強さを有する二型無水石膏の製造方
法及びセメントを提供する。 【解決手段】 石膏ボード廃材より回収した石膏に硫酸
を添加して加温することを特徴とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は建築廃材から回収
した石膏ボードの再資源化を図り、セメント用として使
用する二型無水石膏の製造方法及びセメントに関する。
した石膏ボードの再資源化を図り、セメント用として使
用する二型無水石膏の製造方法及びセメントに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、建物の老朽化等による建て替えの
ために排出される建築廃材は、その大部分が埋立処理さ
れていたが、近年の投棄場所の枯渇と環境面からリサイ
クル法が制定され分別が義務付けられようになり、分別
された個々の材料は資源として再利用が促進されるよう
になってきている。石膏ボードも分別回収が定着化され
つつあるが、回収された材料は原則としてメーカーの引
取りを一義としており、最近の商い風潮として、回収材
料の引取りを条件に新材料の購入するケースが多く、こ
のため、回収した石膏ボード廃材は、ボード製造メーカ
の空き地に山と積まれている。
ために排出される建築廃材は、その大部分が埋立処理さ
れていたが、近年の投棄場所の枯渇と環境面からリサイ
クル法が制定され分別が義務付けられようになり、分別
された個々の材料は資源として再利用が促進されるよう
になってきている。石膏ボードも分別回収が定着化され
つつあるが、回収された材料は原則としてメーカーの引
取りを一義としており、最近の商い風潮として、回収材
料の引取りを条件に新材料の購入するケースが多く、こ
のため、回収した石膏ボード廃材は、ボード製造メーカ
の空き地に山と積まれている。
【０００３】このような回収ボード廃材は、石膏部分と
パルプ部分を分離後、石膏ボード製造用原料の一部とし
てバージン原料の最大で５重量％程度、通常は２〜３重
量％がリサイクル使用されているのみであり、回収され
たボード廃材は増加する一方で、近い将来、置き場の確
保が困難になる状況にある。
パルプ部分を分離後、石膏ボード製造用原料の一部とし
てバージン原料の最大で５重量％程度、通常は２〜３重
量％がリサイクル使用されているのみであり、回収され
たボード廃材は増加する一方で、近い将来、置き場の確
保が困難になる状況にある。
【０００４】一方、セメント用石膏は、現在、排煙脱硫
石膏が主として使用されているが、排煙脱硫石膏の全
部、または一部を石膏ボード廃材に置き換えることがで
きれば、リサイクル資源としての石膏ボード廃材の有効
活用に大きく貢献することができる。
石膏が主として使用されているが、排煙脱硫石膏の全
部、または一部を石膏ボード廃材に置き換えることがで
きれば、リサイクル資源としての石膏ボード廃材の有効
活用に大きく貢献することができる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、発明者
らは、セメント用石膏として排煙脱硫石膏に石膏ボード
廃材から回収した石膏の一部混入使用を試みたが、この
石膏を僅かでも使用したセメントは、モルタル・コンク
リートとして使用した場合、微小気泡が発生しモルタル
・コンクリートの単位容積重量が減少して見かけの強度
が弱くなる欠点があった。すなわち、石膏ボード廃材に
は、ボード製造時にボードの容重調整用に使用された界
面活性剤が残存しており、これが微小気泡発生の原因と
なり、セメント用石膏としての使用を困難なものにして
いる。
らは、セメント用石膏として排煙脱硫石膏に石膏ボード
廃材から回収した石膏の一部混入使用を試みたが、この
石膏を僅かでも使用したセメントは、モルタル・コンク
リートとして使用した場合、微小気泡が発生しモルタル
・コンクリートの単位容積重量が減少して見かけの強度
が弱くなる欠点があった。すなわち、石膏ボード廃材に
は、ボード製造時にボードの容重調整用に使用された界
面活性剤が残存しており、これが微小気泡発生の原因と
なり、セメント用石膏としての使用を困難なものにして
いる。
【０００６】従って、この発明は、上記問題を解決し、
石膏ボード廃材から回収した石膏をセメント用に有効利
用することができ、モルタル・コンクリート混練時にお
いて起泡作用が無く、排煙脱硫石膏を使用したセメント
と同等の強さを有する二型無水石膏の製造方法及びセメ
ントを提供することを目的とする。
石膏ボード廃材から回収した石膏をセメント用に有効利
用することができ、モルタル・コンクリート混練時にお
いて起泡作用が無く、排煙脱硫石膏を使用したセメント
と同等の強さを有する二型無水石膏の製造方法及びセメ
ントを提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めに、この発明の二型無水石膏の製造方法によれば、石
膏ボード廃材より回収した石膏に硫酸を添加して加温す
ること（請求項１）、回収した石膏に対して硫酸を１０
０％硫酸に換算して１重量％以上、好ましくは３〜１０
重量％添加すること（請求項２）、加温温度が５０℃以
上であること（請求項３）、加温後、さらに炭酸カルシ
ウム、消石灰、生石灰の少なくとも１種を添加すること
（請求項４）、炭酸カルシウム、消石灰、生石灰の少な
くとも１種を添加するに際し、２５重量％以下の水を共
存させること（請求項５）、を特徴とする。
めに、この発明の二型無水石膏の製造方法によれば、石
膏ボード廃材より回収した石膏に硫酸を添加して加温す
ること（請求項１）、回収した石膏に対して硫酸を１０
０％硫酸に換算して１重量％以上、好ましくは３〜１０
重量％添加すること（請求項２）、加温温度が５０℃以
上であること（請求項３）、加温後、さらに炭酸カルシ
ウム、消石灰、生石灰の少なくとも１種を添加すること
（請求項４）、炭酸カルシウム、消石灰、生石灰の少な
くとも１種を添加するに際し、２５重量％以下の水を共
存させること（請求項５）、を特徴とする。
【０００８】また、この発明のセメントによれば、石膏
ボード廃材より回収した石膏に硫酸を添加して得た二型
無水石膏を添加してなること（請求項６）、を特徴とす
る。以下、この発明を詳細に説明する。
ボード廃材より回収した石膏に硫酸を添加して得た二型
無水石膏を添加してなること（請求項６）、を特徴とす
る。以下、この発明を詳細に説明する。
【０００９】
【発明の実施の形態】通常、セメント用石膏は二水石膏
が用いられているが、二型無水石膏を用いることもでき
る。石膏ボード廃材から二型無水石膏を製造するには、
ボード廃材を４００〜６００℃程度で加熱すればよい
が、廃棄物の利用にあたり、高温での加熱は、熱的にも
設備的にも不経済であり、好ましい方法ではない。この
発明は、石膏ボード廃材から回収した石膏に硫酸を添加
して加温することによりセメント用石膏として使用でき
る二型無水石膏を製造することを第一の特徴とする。
が用いられているが、二型無水石膏を用いることもでき
る。石膏ボード廃材から二型無水石膏を製造するには、
ボード廃材を４００〜６００℃程度で加熱すればよい
が、廃棄物の利用にあたり、高温での加熱は、熱的にも
設備的にも不経済であり、好ましい方法ではない。この
発明は、石膏ボード廃材から回収した石膏に硫酸を添加
して加温することによりセメント用石膏として使用でき
る二型無水石膏を製造することを第一の特徴とする。
【００１０】石膏ボード廃材から石膏を回収するに当た
り、ボード廃材は、心材として用いられた石膏にボード
用原紙が付着した複合材であり、これから回収する石膏
には、ボード用原紙の混入が起こり、その含有量が多く
なると、セメント用石膏として使用する場合のモルタル
フロー値の低下などの弊害がある。従って、回収石膏中
のボード用原紙量は２重量％以下、好ましくは０．３重
量％以下とすることが望ましい。このための石膏とボー
ド用原紙の分離手段の一例として、出願人が先に特願平
７−２４５５７８号として提案した「複合体の解砕処理
方法及び解砕処理装置」が好適に使用できる。これは、
ロールクラッシャーの表面円周上に凹凸を設けたロール
間に石膏ボード廃材を供給し、廃材に圧縮、引張り、及
び剪断応力を作用させることにより、効果的にボード用
原紙と石膏を分離解砕するものであるが、必ずしもこれ
に限定されるものでない。
り、ボード廃材は、心材として用いられた石膏にボード
用原紙が付着した複合材であり、これから回収する石膏
には、ボード用原紙の混入が起こり、その含有量が多く
なると、セメント用石膏として使用する場合のモルタル
フロー値の低下などの弊害がある。従って、回収石膏中
のボード用原紙量は２重量％以下、好ましくは０．３重
量％以下とすることが望ましい。このための石膏とボー
ド用原紙の分離手段の一例として、出願人が先に特願平
７−２４５５７８号として提案した「複合体の解砕処理
方法及び解砕処理装置」が好適に使用できる。これは、
ロールクラッシャーの表面円周上に凹凸を設けたロール
間に石膏ボード廃材を供給し、廃材に圧縮、引張り、及
び剪断応力を作用させることにより、効果的にボード用
原紙と石膏を分離解砕するものであるが、必ずしもこれ
に限定されるものでない。
【００１１】さて、石膏ボード廃材から回収した石膏に
は、前述したように有機物である界面活性剤が残存する
が、この発明では、硫酸を添加して加温することによ
り、遊離水が除去されて硫酸は無水化し、脱水作用が著
しく高まり、硫酸の脱水作用により界面活性剤は分解さ
れると共に、同時に二水石膏も脱水され好適に二型無水
石膏に転換する。
は、前述したように有機物である界面活性剤が残存する
が、この発明では、硫酸を添加して加温することによ
り、遊離水が除去されて硫酸は無水化し、脱水作用が著
しく高まり、硫酸の脱水作用により界面活性剤は分解さ
れると共に、同時に二水石膏も脱水され好適に二型無水
石膏に転換する。
【００１２】硫酸の添加量は、回収した石膏に対して１
００％硫酸に換算して１重量％以上、好ましくは３〜１
０重量％とする。これが１重量％を下回ると、石膏の脱
水作用が少なく、二型無水石膏への転換が低下し好まし
くない。また、１０重量％を越えると、余剰硫酸が増加
し、セメント用石膏としての使用は出来ず、このための
中和材として、後述する炭酸カルシウム粉末、消石灰、
生石灰等の添加量が増大し、経済的でない。尚、使用す
る硫酸は工業薬品のような高価ものは必ずしも必要でな
く、産業活動で生じた廃棄硫酸が好適に使用できる。
００％硫酸に換算して１重量％以上、好ましくは３〜１
０重量％とする。これが１重量％を下回ると、石膏の脱
水作用が少なく、二型無水石膏への転換が低下し好まし
くない。また、１０重量％を越えると、余剰硫酸が増加
し、セメント用石膏としての使用は出来ず、このための
中和材として、後述する炭酸カルシウム粉末、消石灰、
生石灰等の添加量が増大し、経済的でない。尚、使用す
る硫酸は工業薬品のような高価ものは必ずしも必要でな
く、産業活動で生じた廃棄硫酸が好適に使用できる。
【００１３】次に、加温は、遊離水の除去、乾燥を促進
する上で５０℃以上とすることが望ましい。ただし、石
膏の脱水作用は加温温度より前記硫酸の添加量が支配的
であり、これをあまり高くしても経済的でなく、好まし
くは１５０℃以下とする。
する上で５０℃以上とすることが望ましい。ただし、石
膏の脱水作用は加温温度より前記硫酸の添加量が支配的
であり、これをあまり高くしても経済的でなく、好まし
くは１５０℃以下とする。
【００１４】このようにして得られた二型無水石膏は、
遊離硫酸が付着しており、セメント用石膏としての使用
に当たり、遊離硫酸を炭酸カルシウム、消石灰、生石灰
の少なくとも１種を添加することとにより中和をする。
炭酸カルシウム、消石灰、生石灰等は、硫酸と反応して
石膏を生成するものであり、セメント用として好適であ
る。この際、２５重量％以下、好ましくは、５〜１５重
量％の水を共存させることで、反応を促進し中和を確実
に行うことができる。
遊離硫酸が付着しており、セメント用石膏としての使用
に当たり、遊離硫酸を炭酸カルシウム、消石灰、生石灰
の少なくとも１種を添加することとにより中和をする。
炭酸カルシウム、消石灰、生石灰等は、硫酸と反応して
石膏を生成するものであり、セメント用として好適であ
る。この際、２５重量％以下、好ましくは、５〜１５重
量％の水を共存させることで、反応を促進し中和を確実
に行うことができる。
【００１５】以上説明した石膏ボード廃材より回収した
石膏に硫酸を添加して得た二型無水石膏は、特に、セメ
ント用石膏として好適に使用できるが、その他、モルタ
ル、コンクリート等の各種添加材として使用できること
は言うまでもない。尚、セメント用石膏としては、従来
のセメント製造と同様の条件、すなわち、セメント中の
SO3 含有量が１．５〜２．０重量％となるように、セメ
ントクリンカーとの混合粉砕、あるいは、別々に粉砕
後、混合するなどしてこの発明のセメント組成物とする
ことができる。このようにして得られたセメントは、排
脱石膏を使用したセメントと比べても物性等は何等遜色
無いものである。以下、実施例により、さらにこの発明
を説明する。
石膏に硫酸を添加して得た二型無水石膏は、特に、セメ
ント用石膏として好適に使用できるが、その他、モルタ
ル、コンクリート等の各種添加材として使用できること
は言うまでもない。尚、セメント用石膏としては、従来
のセメント製造と同様の条件、すなわち、セメント中の
SO3 含有量が１．５〜２．０重量％となるように、セメ
ントクリンカーとの混合粉砕、あるいは、別々に粉砕
後、混合するなどしてこの発明のセメント組成物とする
ことができる。このようにして得られたセメントは、排
脱石膏を使用したセメントと比べても物性等は何等遜色
無いものである。以下、実施例により、さらにこの発明
を説明する。
【００１６】
【実施例】建築廃材として発生した９ｍ／ｍの石膏ボー
ド廃材をロールクラッシャーで解砕処理後、振動篩によ
りパルプ部分と石膏部分を分離した。分離回収した石膏
に純度４０％の廃硫酸を各種割合で添加後、加温して乾
燥処理した。表１に各条件と加温（乾燥）後に得られた
石膏の形態を示す。表１に示すように、石膏の脱水作用
は加温（乾燥）温度より硫酸の添加量が支配的であり、
硫酸を４重量％（１００％硫酸に換算して１．６重量
％）程度以上添加すれば、５０℃の低温乾燥でも石膏は
十分に脱水して二型無水石膏が得られる。
ド廃材をロールクラッシャーで解砕処理後、振動篩によ
りパルプ部分と石膏部分を分離した。分離回収した石膏
に純度４０％の廃硫酸を各種割合で添加後、加温して乾
燥処理した。表１に各条件と加温（乾燥）後に得られた
石膏の形態を示す。表１に示すように、石膏の脱水作用
は加温（乾燥）温度より硫酸の添加量が支配的であり、
硫酸を４重量％（１００％硫酸に換算して１．６重量
％）程度以上添加すれば、５０℃の低温乾燥でも石膏は
十分に脱水して二型無水石膏が得られる。
【００１７】
【表１】
【００１８】次に、表１の石膏と普通セメントクリンカ
ーとを、セメント中の石膏量がSO3として２．０重量
％、また、粉末度が３３００cm2／ｇ（ブレーン比表面
積）になるようにテストミルにて混合粉砕を行った。粉
砕助剤は、ジエチレングリコールをセメントクリンカー
に対し０．０５重量％添加した。得られた各セメント
は、石膏の改質程度を把握するためＪＩＳモルタルを混
練し、モルタル単位体積重量（容重）、及び凝結時間を
測定した。結果を表２に示す。尚、石膏として排脱石膏
を用いた例を併せて示す。又、表２中のＮＯ１３´は、
ＮＯ１３の硫酸処理石膏に３２５メッシュ残分が５重量
％の石灰石粉末を内割で１５重量％添加混合して得た石
膏であり、この時、硫酸と石灰石の反応を促進するた
め、ハンドリングに支障のない程度に水を加えながら調
湿した。加えた水分は２１．４重量％であり、加水と同
時に石灰石と遊離硫酸は激しく反応した。
ーとを、セメント中の石膏量がSO3として２．０重量
％、また、粉末度が３３００cm2／ｇ（ブレーン比表面
積）になるようにテストミルにて混合粉砕を行った。粉
砕助剤は、ジエチレングリコールをセメントクリンカー
に対し０．０５重量％添加した。得られた各セメント
は、石膏の改質程度を把握するためＪＩＳモルタルを混
練し、モルタル単位体積重量（容重）、及び凝結時間を
測定した。結果を表２に示す。尚、石膏として排脱石膏
を用いた例を併せて示す。又、表２中のＮＯ１３´は、
ＮＯ１３の硫酸処理石膏に３２５メッシュ残分が５重量
％の石灰石粉末を内割で１５重量％添加混合して得た石
膏であり、この時、硫酸と石灰石の反応を促進するた
め、ハンドリングに支障のない程度に水を加えながら調
湿した。加えた水分は２１．４重量％であり、加水と同
時に石灰石と遊離硫酸は激しく反応した。
【００１９】
【表２】
【００２０】表２に示すように、ボード回収石膏に硫酸
を添加後、乾燥程度の加温処理を行うことにより、石膏
中に含有する界面活性剤も脱水分解され、起泡作用が消
失してモルタル容重は正常な値を示した。又、硫酸の添
加量増加と共にセメントの凝結時間は長くなるが、石膏
に含有する遊離硫酸を中和したＮＯ１３´の凝結時間は
排脱石膏のそれとほぼ同様であった。
を添加後、乾燥程度の加温処理を行うことにより、石膏
中に含有する界面活性剤も脱水分解され、起泡作用が消
失してモルタル容重は正常な値を示した。又、硫酸の添
加量増加と共にセメントの凝結時間は長くなるが、石膏
に含有する遊離硫酸を中和したＮＯ１３´の凝結時間は
排脱石膏のそれとほぼ同様であった。
【００２１】
【発明の効果】以上説明したように、この発明は、極め
て簡単且つ容易に石膏ボード廃材から回収した石膏を二
型無水石膏に転換すると共に、石膏中に含まれる界面活
性剤を分解し、セメント用石膏として有効利用すること
ができる。
て簡単且つ容易に石膏ボード廃材から回収した石膏を二
型無水石膏に転換すると共に、石膏中に含まれる界面活
性剤を分解し、セメント用石膏として有効利用すること
ができる。
Claims (6)
- 【請求項１】 石膏ボード廃材より回収した石膏に硫酸
を添加して加温することを特徴とする二型無水石膏の製
造方法。 - 【請求項２】 回収した石膏に対して硫酸を１００％硫
酸に換算して１重量％以上、好ましくは３〜１０重量％
添加することを特徴とする請求項１記載の二型無水石膏
の製造方法。 - 【請求項３】 加温温度が５０℃以上であることを特徴
とする請求項１若しくは２記載の二型無水石膏の製造方
法。 - 【請求項４】 加温後、さらに炭酸カルシウム、消石
灰、生石灰の少なくとも１種を添加することを特徴とす
る請求項１〜３いずれか記載の二型無水石膏の製造方
法。 - 【請求項５】 炭酸カルシウム、消石灰、生石灰の少な
くとも１種を添加するに際し、２５重量％以下の水を共
存させることを特徴とする請求項４記載の二型無水石膏
の製造方法。 - 【請求項６】 石膏ボード廃材より回収した石膏に硫酸
を添加して得た二型無水石膏を添加してなることを特徴
とするセメント。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8216000A JPH1045446A (ja) | 1996-07-29 | 1996-07-29 | 二型無水石膏の製造方法及びセメント |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8216000A JPH1045446A (ja) | 1996-07-29 | 1996-07-29 | 二型無水石膏の製造方法及びセメント |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1045446A true JPH1045446A (ja) | 1998-02-17 |
Family
ID=16681742
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8216000A Pending JPH1045446A (ja) | 1996-07-29 | 1996-07-29 | 二型無水石膏の製造方法及びセメント |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1045446A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002068740A (ja) * | 2000-09-01 | 2002-03-08 | Taiheiyo Cement Corp | 石膏廃材からセメント組成物用無水石膏類を製造する方法 |
| JP2002087816A (ja) * | 2000-09-12 | 2002-03-27 | Daiichi Cement Co Ltd | 石膏ボード廃材の焼成ならびに処理方法 |
| JP2006111464A (ja) * | 2004-10-12 | 2006-04-27 | Tokuyama Corp | セメント組成物及びその製造方法 |
| WO2008121026A1 (ru) * | 2007-04-02 | 2008-10-09 | Zakrytoe Akcionernoe Obshestvo 'techno-Tm' | Способ получения водостойкого и высокопрочного экологически чистого гипсового вяжущего |
| JP2009007214A (ja) * | 2007-06-29 | 2009-01-15 | Taiheiyo Cement Corp | 石膏ボード廃材の処理方法、及びセメントの製造方法 |
| JP2016138006A (ja) * | 2015-01-26 | 2016-08-04 | 住友大阪セメント株式会社 | 無水石膏の製造方法 |
-
1996
- 1996-07-29 JP JP8216000A patent/JPH1045446A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002068740A (ja) * | 2000-09-01 | 2002-03-08 | Taiheiyo Cement Corp | 石膏廃材からセメント組成物用無水石膏類を製造する方法 |
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| JP2006111464A (ja) * | 2004-10-12 | 2006-04-27 | Tokuyama Corp | セメント組成物及びその製造方法 |
| WO2008121026A1 (ru) * | 2007-04-02 | 2008-10-09 | Zakrytoe Akcionernoe Obshestvo 'techno-Tm' | Способ получения водостойкого и высокопрочного экологически чистого гипсового вяжущего |
| JP2009007214A (ja) * | 2007-06-29 | 2009-01-15 | Taiheiyo Cement Corp | 石膏ボード廃材の処理方法、及びセメントの製造方法 |
| JP2016138006A (ja) * | 2015-01-26 | 2016-08-04 | 住友大阪セメント株式会社 | 無水石膏の製造方法 |
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