JPS602392B2 - NOx発生を抑制したステンレス鋼の酸洗方法 - Google Patents
NOx発生を抑制したステンレス鋼の酸洗方法Info
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- JPS602392B2 JPS602392B2 JP21062881A JP21062881A JPS602392B2 JP S602392 B2 JPS602392 B2 JP S602392B2 JP 21062881 A JP21062881 A JP 21062881A JP 21062881 A JP21062881 A JP 21062881A JP S602392 B2 JPS602392 B2 JP S602392B2
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- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23G—CLEANING OR DE-GREASING OF METALLIC MATERIAL BY CHEMICAL METHODS OTHER THAN ELECTROLYSIS
- C23G1/00—Cleaning or pickling metallic material with solutions or molten salts
- C23G1/02—Cleaning or pickling metallic material with solutions or molten salts with acid solutions
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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- C23G1/103—Other heavy metals copper or alloys of copper
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- Cleaning And De-Greasing Of Metallic Materials By Chemical Methods (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はステンレス鋼の酸洗方法、さらに詳しくは、硝
酸と弗化水素酸の混合水溶液(以下、硝弗酸と称する)
に添加されたスルフアミン酸の窒素酸化物(以下、N○
×と称する)発生抑制効果が低下ないし消滅した状態の
酸洗格に硝酸を投入する際、高濃度のN○×発生および
それに伴う酸洗格の突弗を防止する方法に関するもので
ある。
酸と弗化水素酸の混合水溶液(以下、硝弗酸と称する)
に添加されたスルフアミン酸の窒素酸化物(以下、N○
×と称する)発生抑制効果が低下ないし消滅した状態の
酸洗格に硝酸を投入する際、高濃度のN○×発生および
それに伴う酸洗格の突弗を防止する方法に関するもので
ある。
ステンレス鋼板を熱間圧延あるいは晩鈍した際に生成さ
れた酸化スケールは、ショットブラストあるいは溶融ア
ルカリ塩等による前処理後、硝券酸に浸潰してその地鉄
の溶解とともに除去される。この酸洗におけるアノード
およびカソード反応は主にそれぞれ次式で示される。F
e→Fe3十十$ …{
1’NQ‐十9日十十を→HNQ十日20
…■カソード反応で生成された亜硝酸は酸液中に数%
までは蓄積されるが、酸洗溶解量の増加とともにやがて
過飽和となった亜硝酸は次の制式の反応に従い、一酸化
窒素および二酸化窒素ガスに分解され、酸洗槽から排出
される。
れた酸化スケールは、ショットブラストあるいは溶融ア
ルカリ塩等による前処理後、硝券酸に浸潰してその地鉄
の溶解とともに除去される。この酸洗におけるアノード
およびカソード反応は主にそれぞれ次式で示される。F
e→Fe3十十$ …{
1’NQ‐十9日十十を→HNQ十日20
…■カソード反応で生成された亜硝酸は酸液中に数%
までは蓄積されるが、酸洗溶解量の増加とともにやがて
過飽和となった亜硝酸は次の制式の反応に従い、一酸化
窒素および二酸化窒素ガスに分解され、酸洗槽から排出
される。
2HN02→NO十N02十日20
・・・‘3’酸洗槽から排出される有害なNO均ま公害
の原因となるので、N0×を含む排ガスを脱硝装置で浄
化するか、あるいは酸洗時硝弗酸液に予めスルフアミン
酸を添加してNOx発生量を抑制する方法が採用されて
いる。
・・・‘3’酸洗槽から排出される有害なNO均ま公害
の原因となるので、N0×を含む排ガスを脱硝装置で浄
化するか、あるいは酸洗時硝弗酸液に予めスルフアミン
酸を添加してNOx発生量を抑制する方法が採用されて
いる。
ところが、第1表に示されるように、N0×処理後の残
留N○×量は排ガス税硝装置による処理においては、ス
テンレス鋼(数酸洗村)の種類によって脱硝能力が十分
とはいえない。一方、硝弗酸液にスルフアミン酸を添加
することによりN○×発生量を抑制する方法では第1表
から明らかな如く、ステンレス鋼の種類に関係なく絶大
な効果があるが、この方法においては長期間使用してス
ルフアミン酸の添加積算量が増してくると、酸洗された
ステンレス鋼の表面光沢が悪化してくる問題点を有して
いる。このため、スルフアミン酸添加によるNOは抑制
法はN○k発生量の多い酸洗時や社会的な要請でNO広
発生量を一時的により以上抑制しなければならない場合
等に応急的に用いるのが有効である。第1表 しかしながら、硝弗酸液にN○×発生抑制効果をもつス
ルフアミン酸を添加してステンレス鋼を酸洗し、スルフ
アミン酸が有効に作用している状態Xから移行したスル
フアミン酸の効力が低下ないしは消滅した状態Yで硝酸
を投入しようとすると、第1図に示す如く。
留N○×量は排ガス税硝装置による処理においては、ス
テンレス鋼(数酸洗村)の種類によって脱硝能力が十分
とはいえない。一方、硝弗酸液にスルフアミン酸を添加
することによりN○×発生量を抑制する方法では第1表
から明らかな如く、ステンレス鋼の種類に関係なく絶大
な効果があるが、この方法においては長期間使用してス
ルフアミン酸の添加積算量が増してくると、酸洗された
ステンレス鋼の表面光沢が悪化してくる問題点を有して
いる。このため、スルフアミン酸添加によるNOは抑制
法はN○k発生量の多い酸洗時や社会的な要請でNO広
発生量を一時的により以上抑制しなければならない場合
等に応急的に用いるのが有効である。第1表 しかしながら、硝弗酸液にN○×発生抑制効果をもつス
ルフアミン酸を添加してステンレス鋼を酸洗し、スルフ
アミン酸が有効に作用している状態Xから移行したスル
フアミン酸の効力が低下ないしは消滅した状態Yで硝酸
を投入しようとすると、第1図に示す如く。
硝酸の投入と同時に高濃度のN○×ガスが発生し、かつ
その急激なガス化反応により酸俗の突弗が起り、糟外に
オーバーフローしたり、酸ミストが飛散する等の危険が
あり、このためスルフアミン酸の添加された酸液をその
ままにしてスルフアミン酸によるN○×発生抑制法から
排ガス脱硝法への変更ができなかった。酸液の突弗ない
こ硝酸を添加するには、従釆経験上からスルフアミン酸
を添加した酸液はその全量を一旦廃棄し、新しく硝弗酸
液を蓮浴し直すか、あるいは硝酸を20%以下に希釈し
徐々に投入する方法が採られている。
その急激なガス化反応により酸俗の突弗が起り、糟外に
オーバーフローしたり、酸ミストが飛散する等の危険が
あり、このためスルフアミン酸の添加された酸液をその
ままにしてスルフアミン酸によるN○×発生抑制法から
排ガス脱硝法への変更ができなかった。酸液の突弗ない
こ硝酸を添加するには、従釆経験上からスルフアミン酸
を添加した酸液はその全量を一旦廃棄し、新しく硝弗酸
液を蓮浴し直すか、あるいは硝酸を20%以下に希釈し
徐々に投入する方法が採られている。
しかしながら、酸液を全量更新することは酸液の損失が
甚しく、又希釈した硝酸を投入する方法では酸濃度が薄
くなり、新酸の補充を必要とし、一方酸液が過剰となる
等の欠点がある。硝酸投入前の酸液中には第1鉄イオン
と第2鉄イオンが共存するが、硝酸投入によりN○×が
異常発生したあとでは殆んど第2鉄イオンに変化してい
ることから、N○×の異常発生現象が硝酸による鉄イオ
ンの酸化反応と密接していると考え、硝酸に各種薬剤を
添加する実験を重ねた結果、少量の過酸化水素を硝酸に
添加しておけばNO広の著しい発生や酸格の突兼が抑制
されることを見し、出した。
甚しく、又希釈した硝酸を投入する方法では酸濃度が薄
くなり、新酸の補充を必要とし、一方酸液が過剰となる
等の欠点がある。硝酸投入前の酸液中には第1鉄イオン
と第2鉄イオンが共存するが、硝酸投入によりN○×が
異常発生したあとでは殆んど第2鉄イオンに変化してい
ることから、N○×の異常発生現象が硝酸による鉄イオ
ンの酸化反応と密接していると考え、硝酸に各種薬剤を
添加する実験を重ねた結果、少量の過酸化水素を硝酸に
添加しておけばNO広の著しい発生や酸格の突兼が抑制
されることを見し、出した。
第2図は、硝酸に過酸化水素(100%純分換算)を0
.1〜5重量%の範囲で種々変化させて添加した後、ス
ルフアミン酸のN○×発生抑制効果の低下した一定の硝
弗酸液に投入し、酸洗槽から排出されるNO広量を連続
的に記録した結果を示したものである。
.1〜5重量%の範囲で種々変化させて添加した後、ス
ルフアミン酸のN○×発生抑制効果の低下した一定の硝
弗酸液に投入し、酸洗槽から排出されるNO広量を連続
的に記録した結果を示したものである。
第2図から、硝酸に添加する過酸化水素が0.5重量%
未満では酸洗格に投入時のNO広の異常発生を完全に防
止できないが、0.5重量%以上であればN○×の異常
発生に対して抑制効果があり、安全に硝酸を投入できる
ことが判明した。本発明は以上の知見に基づくものであ
り、その要旨とするところは、硝弗酸にN○kの発生を
抑制する効果をもつスルフアミン酸を添加してステンレ
ス鋼を酸洗し、スルフアミン酸の効力が低下ないいま完
全に消滅した状況下で、酸濃度調整のために投入される
硝酸の中に過酸化水素を0.5重量%以上添加したこと
にある。
未満では酸洗格に投入時のNO広の異常発生を完全に防
止できないが、0.5重量%以上であればN○×の異常
発生に対して抑制効果があり、安全に硝酸を投入できる
ことが判明した。本発明は以上の知見に基づくものであ
り、その要旨とするところは、硝弗酸にN○kの発生を
抑制する効果をもつスルフアミン酸を添加してステンレ
ス鋼を酸洗し、スルフアミン酸の効力が低下ないいま完
全に消滅した状況下で、酸濃度調整のために投入される
硝酸の中に過酸化水素を0.5重量%以上添加したこと
にある。
本発明によれば、N0×の発生を抑制するスルフアミン
酸を添加した硝※酸をその効力が低下した後も酸液をそ
のまま使用できることから、排ガス脱硝法から一時的に
スルフアミン酸によるN○k発生抑制法の採用が可能と
なり、ひいてはステンレス鋼酸洗におけるN○k公害の
低減に大きく寄与することができる。
酸を添加した硝※酸をその効力が低下した後も酸液をそ
のまま使用できることから、排ガス脱硝法から一時的に
スルフアミン酸によるN○k発生抑制法の採用が可能と
なり、ひいてはステンレス鋼酸洗におけるN○k公害の
低減に大きく寄与することができる。
本発明における過酸化水素の作用については次のように
考えられる。
考えられる。
スルフアミン酸を含む硝弗酸中でのステンレス鋼酸洗時
の化学反応としては、次式に示すようにスルフアミン酸
は亜硝酸と反応して硝酸となり、その結果地鉄の溶解反
応で第1鉄と第2鉄が生成される。N馬S03日十日N
02→日2S04十N2↑十日20 ・・・‘4ー坪
e+1が州03十日夕04一岬e(N03)3 十Fe
S〇4十句HN〇2十母日2〇十日2 ‐
‐‐(51ステンレス鋼の駿洗溶解量が増大し、やがて
スルフアミン酸が消耗されると、酸洗浴内には函硝酸が
蓄積濃化されてくる。
の化学反応としては、次式に示すようにスルフアミン酸
は亜硝酸と反応して硝酸となり、その結果地鉄の溶解反
応で第1鉄と第2鉄が生成される。N馬S03日十日N
02→日2S04十N2↑十日20 ・・・‘4ー坪
e+1が州03十日夕04一岬e(N03)3 十Fe
S〇4十句HN〇2十母日2〇十日2 ‐
‐‐(51ステンレス鋼の駿洗溶解量が増大し、やがて
スルフアミン酸が消耗されると、酸洗浴内には函硝酸が
蓄積濃化されてくる。
このような状況下で硝酸を投入すると、次の‘6}式に
示すように第1鉄が第2鉄に酸化されると同時に水素ガ
スが生成され、そして亜硝酸はその水素によって瞬時に
{7’式に従って分解され、一時的に多量のNO広を発
生する。餌eS04十組N03一がe2(S04)3
十がe(NQ)3 十が2 ・・・■
山HN02十比→細20十洲0十N02 ・・
・‘7)しかし、この際硝酸に過酸化水素を添加してお
くと、■式に示すように硝酸が第1鉄と反応しても水素
ガスが生成されないので、亜硝酸の分解反応が生起せず
、N○×の異常発生に対して抑制効果を発揮する。
示すように第1鉄が第2鉄に酸化されると同時に水素ガ
スが生成され、そして亜硝酸はその水素によって瞬時に
{7’式に従って分解され、一時的に多量のNO広を発
生する。餌eS04十組N03一がe2(S04)3
十がe(NQ)3 十が2 ・・・■
山HN02十比→細20十洲0十N02 ・・
・‘7)しかし、この際硝酸に過酸化水素を添加してお
くと、■式に示すように硝酸が第1鉄と反応しても水素
ガスが生成されないので、亜硝酸の分解反応が生起せず
、N○×の異常発生に対して抑制効果を発揮する。
餌eS04十母HN03十9日202→
がe2(S04)3 十がe(N03)3 十母LO
…■なお、過酸化水素は予め硝酸に添加しておくことが
肝要であり、例えば過酸化水素を先ず酸洗格に投入した
後硝酸を投入しても、N○×の異常発生に対して全く有
効でないばかりか、過酸化水素投入時に酸液が激し〈突
弗し、重大な危険が伴うので注意が必要である。
…■なお、過酸化水素は予め硝酸に添加しておくことが
肝要であり、例えば過酸化水素を先ず酸洗格に投入した
後硝酸を投入しても、N○×の異常発生に対して全く有
効でないばかりか、過酸化水素投入時に酸液が激し〈突
弗し、重大な危険が伴うので注意が必要である。
本発明において用いる過酸化水素の純度は特に高純度で
ある必要がなく、工業薬品純度程度のもので良く、又そ
の濃度についても通常市販されている日202分が30
〜9の重量%程度のものをそのまま使用するか、あるい
は適宜水で希釈したものでも効果に大差がない。
ある必要がなく、工業薬品純度程度のもので良く、又そ
の濃度についても通常市販されている日202分が30
〜9の重量%程度のものをそのまま使用するか、あるい
は適宜水で希釈したものでも効果に大差がない。
要するに、実質的に比02分として0.5重量%以上の
過酸化水素が硝酸に均一に混合されていれば良い。しか
し、過酸化水素水を不必要に硝酸に添加することは徒ら
にコスト上昇を招くので、最大で日202として5重量
%程度とするのが好ましい。酸濃度調整のために投入さ
れる硝酸は酸珠液の濃度を不必要に希釈せず、一方本発
明の効果としてN0×の異常発生を抑制するという点か
ら高濃度の物で良く、HN03として聡重量%程度の発
煙硝酸等が使用できる。以下、本発明を実施例を挙げて
具体的に説明する。実施例 次に示す組成、温度の酸洗液を調合し、蛾鈍後ショット
プラストで予備脱スケールされたステンレス鋼熱延板を
酸洗処理した。
過酸化水素が硝酸に均一に混合されていれば良い。しか
し、過酸化水素水を不必要に硝酸に添加することは徒ら
にコスト上昇を招くので、最大で日202として5重量
%程度とするのが好ましい。酸濃度調整のために投入さ
れる硝酸は酸珠液の濃度を不必要に希釈せず、一方本発
明の効果としてN0×の異常発生を抑制するという点か
ら高濃度の物で良く、HN03として聡重量%程度の発
煙硝酸等が使用できる。以下、本発明を実施例を挙げて
具体的に説明する。実施例 次に示す組成、温度の酸洗液を調合し、蛾鈍後ショット
プラストで予備脱スケールされたステンレス鋼熱延板を
酸洗処理した。
酸洗液
弗化水素酸(HF) 1.5〜2.の重量%
硝酸(HN03) 12〜1亀重量%ス
ルフアミン酸(NはS03H) 3重量%液 温
55〜60℃酸洗槽の上部
にはフードを設け、酸洗時真空ポンプで櫓内の排ガスを
大量の空気とともに吸引し、その一部を採取してN○×
発生量を測定した。
硝酸(HN03) 12〜1亀重量%ス
ルフアミン酸(NはS03H) 3重量%液 温
55〜60℃酸洗槽の上部
にはフードを設け、酸洗時真空ポンプで櫓内の排ガスを
大量の空気とともに吸引し、その一部を採取してN○×
発生量を測定した。
酸洗中、弗化水素酸および硝酸の濃度が上記範囲内に管
理されるように適宜酸液の分析および新酸の補給を行っ
た。ただし、スルフアミン酸は酸洗途中での追加は一切
行わなかった。酸洗中のNO広ガスの発生状況は第3図
に示す如く、酸洗量の比較的少ない間はスルフアミン酸
の効力によりN0xは袷んど検出されないが、スルフア
ミン酸が消耗されると、漸次N○×が検出されるように
なり、さらに酸洗量を増していくとN○×発生量は高濃
度のほぼ一定した値を示すようになる。第3図のA,B
,Cの各点における酸液を採取し、直ちに酸洗処理を開
始すると同時に第2表に示す条件の硝酸を一定量投入し
、その際のN0×発生量および酸俗の突弗状況を調べた
。その結果は、第2表に示す如く、本発明におけるよう
に0.5重量%以上の過酸化水素を添加した硝酸の場合
には投入によるN○×ガスの発生が殆んどなく、かつ鞍
格の突弗現象も全く見られなかった。しかし、過酸化水
素を添加しても0.5重量%未満の場合は第2表のNo
.14、15、17、18の如く、NO広発生量の著し
い増加および酸格の突弗を防止できなかった。本発明方
法は、ステンレス鋼以外の例えば銅、アルミニウム等の
非鉄材料および各種合金鋼にあっても硝酸を含有する酸
液中で脱スケールあるいは化学研磨する場合に広く適用
することができる。
理されるように適宜酸液の分析および新酸の補給を行っ
た。ただし、スルフアミン酸は酸洗途中での追加は一切
行わなかった。酸洗中のNO広ガスの発生状況は第3図
に示す如く、酸洗量の比較的少ない間はスルフアミン酸
の効力によりN0xは袷んど検出されないが、スルフア
ミン酸が消耗されると、漸次N○×が検出されるように
なり、さらに酸洗量を増していくとN○×発生量は高濃
度のほぼ一定した値を示すようになる。第3図のA,B
,Cの各点における酸液を採取し、直ちに酸洗処理を開
始すると同時に第2表に示す条件の硝酸を一定量投入し
、その際のN0×発生量および酸俗の突弗状況を調べた
。その結果は、第2表に示す如く、本発明におけるよう
に0.5重量%以上の過酸化水素を添加した硝酸の場合
には投入によるN○×ガスの発生が殆んどなく、かつ鞍
格の突弗現象も全く見られなかった。しかし、過酸化水
素を添加しても0.5重量%未満の場合は第2表のNo
.14、15、17、18の如く、NO広発生量の著し
い増加および酸格の突弗を防止できなかった。本発明方
法は、ステンレス鋼以外の例えば銅、アルミニウム等の
非鉄材料および各種合金鋼にあっても硝酸を含有する酸
液中で脱スケールあるいは化学研磨する場合に広く適用
することができる。
第2表
註)HN03および日202の解はすべて重量そである
。
。
第1図はスルフアミン酸含有硝弗酸液が老化した状態で
硝酸を投入した時のN0×発生状況を示すグラフ、第2
図は同様な酸液に種々の量の過酸化水素を添加した硝酸
を投入した時のN○×発生状況を示すグラフ、第3図は
スルファミン酸の消耗とともにステンレス鋼酸洗時のN
0×発生量が変化する状況を示すグラフである。 簾1図 第2図 第3図
硝酸を投入した時のN0×発生状況を示すグラフ、第2
図は同様な酸液に種々の量の過酸化水素を添加した硝酸
を投入した時のN○×発生状況を示すグラフ、第3図は
スルファミン酸の消耗とともにステンレス鋼酸洗時のN
0×発生量が変化する状況を示すグラフである。 簾1図 第2図 第3図
Claims (1)
- 1 硝酸と弗化水素酸の混酸に窒素酸化物(NOx)の
発生を抑制する効果をもつスルフアミンを添加してステ
ンレス鋼を酸洗するに際し、前記スルフアミン酸の効力
が低下ないしは完全に消滅した状況下で、硝酸を追加投
入する場合、過酸化水素を0.5重量%以上添加した硝
酸を使用することを特徴とするNOx発生を抑制したス
テンレス鋼の酸洗方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP21062881A JPS602392B2 (ja) | 1981-12-25 | 1981-12-25 | NOx発生を抑制したステンレス鋼の酸洗方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP21062881A JPS602392B2 (ja) | 1981-12-25 | 1981-12-25 | NOx発生を抑制したステンレス鋼の酸洗方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS58110682A JPS58110682A (ja) | 1983-07-01 |
JPS602392B2 true JPS602392B2 (ja) | 1985-01-21 |
Family
ID=16592467
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP21062881A Expired JPS602392B2 (ja) | 1981-12-25 | 1981-12-25 | NOx発生を抑制したステンレス鋼の酸洗方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS602392B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2016102241A (ja) * | 2014-11-28 | 2016-06-02 | 住友金属鉱山株式会社 | 水酸化インジウム粉の製造方法 |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4103598A1 (de) * | 1990-03-14 | 1991-09-19 | Mannesmann Ag | Verfahren zum beizen von werkstuecken aus hochlegierten werkstoffen und vorrichtung zur durchfuehrung des verfahrens |
DE4417284C2 (de) * | 1993-05-24 | 1999-03-25 | Alfred Schmitz | Verfahren zum Beizen von Werkstücken aus hochlegierten Werkstoffen |
IT1276955B1 (it) * | 1995-10-18 | 1997-11-03 | Novamax Itb S R L | Processo di decapaggio e passivazione di acciaio inossidabile senza impiego di acido nitrico |
IT1276954B1 (it) * | 1995-10-18 | 1997-11-03 | Novamax Itb S R L | Processo di decapaggio e di passivazione di acciaio inossidabile senza impiego di acido nitrico |
US10316414B2 (en) | 2016-06-08 | 2019-06-11 | United Technologies Corporation | Removing material with nitric acid and hydrogen peroxide solution |
-
1981
- 1981-12-25 JP JP21062881A patent/JPS602392B2/ja not_active Expired
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2016102241A (ja) * | 2014-11-28 | 2016-06-02 | 住友金属鉱山株式会社 | 水酸化インジウム粉の製造方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS58110682A (ja) | 1983-07-01 |
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