JPS61500553A - Washing water treatment method during terephthalic acid production - Google Patents
Washing water treatment method during terephthalic acid productionInfo
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。 (57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.
Description
【発明の詳細な説明】 テレフタル酸の製造からの有機酸、触媒、水の回収発明の効果 1)発明の分野 本発明は、テレフタル酸の製造で作らnる有機酸、水、他の価値おる洗浄水組成 分等の回収および再循環に関する。[Detailed description of the invention] Effects of the invention on recovery of organic acids, catalysts, and water from the production of terephthalic acid 1) Field of invention The present invention utilizes organic acids, water, and other valuable cleaning water compositions made in the production of terephthalic acid. Concerning collection and recirculation of fractions, etc.
2)発明の背景 工業レベルのテレフタル酸は主として、P−キシレンの液相空気酸化によって作 ら九る。典型的な工程では、酸化反応器を設け、溶媒、空気、P−キシレン、触 媒等を連喧的に反応器に供給し、温度を上げて酸化を行う。酢酸全溶媒として使 用でき、コバルトやマンガンのような多価金属の一種を触媒として、またフリー ラジカルの再生源として臭素を用いることができる。2) Background of the invention Industrial-grade terephthalic acid is primarily produced by liquid-phase air oxidation of P-xylene. Ra nine. A typical process includes an oxidation reactor containing solvent, air, p-xylene, A medium, etc. is continuously supplied to the reactor, and the temperature is raised to perform oxidation. Acetic acid used as total solvent It can be used as a catalyst with a type of polyvalent metal such as cobalt or manganese, or as a free catalyst. Bromine can be used as a source of radical regeneration.
テレフタル酸は反応器てスラリーの形で残り、反応器より低い温度と圧力で操作 する揺動容器にそのスラリー全通した後、酸結晶全遠心分離、洗浄、乾燥して酸 を回収する。The terephthalic acid remains in the form of a slurry in the reactor, which is operated at a lower temperature and pressure than the reactor. After pouring the entire slurry into a rocking vessel, the acid crystals are all centrifuged, washed, and dried. Collect.
P−キシレンの液相空気酸化から成るテレフタル酸欠造プロセスの典型的々もの は、カーク・オスマー(Ki rk−Othemer)の化学技術百科(Enc yclopedia of Chemical Technolgy)17巻( 1982年)、749頁に記載されている。他のテレフタル酸製造操作も同様な 工程と反応物から成る。Typical terephthalic acid deficiency process consisting of liquid phase air oxidation of P-xylene is Kirk-Othemer's Encyclopedia of Chemical Technology (Enc. cyclopedia of Chemical Technology) Volume 17 ( (1982), p. 749. Other terephthalic acid production operations are similar. It consists of a process and a reactant.
テレフタル酸結晶を洗浄する際、その洗浄水は非結晶テレフタル酸、P−}ルイ ル酸や安息香酸のような望でしくない副産物、1たテレフタル酸結晶からの結晶 分等全含有している。テレフタル酸製造フラ/トは多量のこうした洗浄水を作り 出し、全放出することを親制している。従来、洗浄水のcnら環境に有害な成分 は、その洗浄水を生物学的処理クールに長期間滞留させ、微生物作用が特定の成 分を無害なものへと転化させることで除去している。しかし、この処理はコスト と時間が長大であり、ブた生物学的処理プールは洗浄水に含まれる成分全テラ必 らずしも除去するわけではなく、洗浄水の再循環は不可能である。When cleaning terephthalic acid crystals, the cleaning water is amorphous terephthalic acid, P- Undesirable by-products such as terephthalic acid and benzoic acid, crystals from terephthalic acid crystals Contains all parts. Terephthalic acid manufacturing furnaces produce large amounts of such wash water. The parent has strict control over letting it out and letting it all out. Conventionally, cleaning water contains CN and other components that are harmful to the environment. allows the wash water to remain in a biological treatment cool for a long period of time, allowing microbial action to They are removed by converting them into harmless substances. However, this process is costly However, biological treatment pools require cleaning of all components contained in the cleaning water. Recirculation of the wash water is not possible.
重要な事は、前述の洗浄水処シは、洗浄水中の成分の回収や再利用も行えない点 である。生物学的処理プールで処理されてそれら成分を除去する際、それら成分 はバクテリアによって破壊されるか、利用不可能なスラッジの形でクールの底に 蓄積する。An important point is that the above-mentioned washing water treatment system cannot recover or reuse the components in the washing water. It is. When treated in a biological treatment pool to remove those components, is destroyed by bacteria or cools to the bottom in the form of unusable sludge. accumulate.
従ってテレフタル酸の製造で生じる洗浄水の処理用の改良さ几たプロセスを、当 業界において必要とする。この改良されたプロセスとは、洗浄水を自然水系に放 出でき、望ましくは、テレフタル酸の製造て再利用するための再循環が可能であ るように、洗浄水から成分を除去できることである。望せしくけ、このフロセス は除去成分がテレフタル酸の製造に再利用できるように、洗浄水の有用な成分を 回収できるものとする。Therefore, an improved and more sophisticated process for the treatment of wash water produced in the production of terephthalic acid is needed. needed in the industry. This improved process involves releasing the wash water into the natural water system. terephthalic acid and preferably can be recycled for reuse in the production of terephthalic acid. It is possible to remove components from the wash water so that the Desirable, this Froseth removes the useful components of the wash water so that the removed components can be reused in the production of terephthalic acid. It shall be recoverable.
特に望ましい実施態様では、このフロセスを装置内で行い、成分の再生はテレフ タル酸製造プロセスで回収、再利用可能な物質を再生することで得られる。In a particularly preferred embodiment, this flossing is carried out in-house and the regeneration of the components is carried out in a telefuse. Obtained by recycling materials that can be recovered and reused in the tarnic acid manufacturing process.
このフロセスは効果的か′)経済的でちり、従来の生物学的処理プールで要する 広大な敷地の必要性を大幅に減少させるものとする。こうした目的は、本発明に よって満さ九、他の目的についても以下の説明により明らかとなる。Is this flossing effective?) Economical and dust-free compared to traditional biological treatment pools. The need for large tracts of land shall be greatly reduced. This purpose is achieved by the present invention. Therefore, other purposes will become clear from the following explanation.
本発明は、テレフタル酸、金属触媒、有機酸副産物等を含むテレフタル酸の製造 による洗浄水を処理するプロセスでらる。The present invention relates to the production of terephthalic acid, including terephthalic acid, metal catalysts, organic acid by-products, etc. This is the process of treating wash water.
陽イオン交換樹脂に濾過液を通す工程と、溶解したテレフタル酸と有機酸副産物 を除去するため陰イオン交換樹脂に上記溶液を通す工程から成る。処理水、およ び洗浄水から除去した特定の成分を回収し、さらにテレフタル酸の製造に再利用 する。そのプロセスを実施する装置も説明すると、装置はある分量の洗浄水を処 理した後、同様に回収さ几た再生材によって再生され、別のテレフタル酸製造で 再利用される。Passing the filtrate through a cation exchange resin and the dissolved terephthalic acid and organic acid byproducts The process consists of passing the solution through an anion exchange resin to remove the . Treated water and Recovering specific components removed from wash water and reusing them in the production of terephthalic acid do. The equipment that performs the process is also described. The equipment processes a certain amount of wash water. After processing, it is recycled with similarly recovered recycled materials and used in another terephthalic acid production process. Reused.
図面の簡単な説明 第1図はサービスサイクルにおける、本発明の装置およびプロセス工程全示した フローチャートである。Brief description of the drawing FIG. 1 shows the equipment and process steps of the present invention throughout the service cycle. It is a flowchart.
第2図は再生サイクルにおける、本発明の装置およびプロセスエ61示したフロ ーチャートである。FIG. 2 shows the flowchart of the apparatus and process 61 of the present invention during a regeneration cycle. -This is a chart.
本発明による、テレフタル酸製造フロセスからの洗浄水全処理する装置は、第1 図、第2図に概略図示する。第1図において、サービスサイクルが示され、第2 図においては再生サイクルが示さnている。洗浄水はテレフタル酸製造操作の洗 浄サイクルから導か1、非結晶テレフタル酸、金属触媒、および望1しくない有 機酸副産物をテレフタル酸皓晶から除去する。The apparatus for completely treating wash water from a terephthalic acid production process according to the present invention is a first It is schematically illustrated in FIG. In FIG. 1, a service cycle is shown and the second In the figure, a regeneration cycle is indicated. Wash water is used for washing terephthalic acid manufacturing operations. 1, amorphous terephthalic acid, metal catalysts, and undesirable Organic acid by-products are removed from terephthalic acid crystals.
本プロセスは、上述のテレフタル酸製造操作よりの洗浄水の処理に用いるのが好 都合だが、ここに記載の有機酸や触媒と同様の物音含有する水であれば、どのよ うなテレフタル酸製造操作よりの洗浄水も処理し得る。This process is preferably used to treat wash water from the terephthalic acid production operations described above. For convenience, any water that contains the same noise as the organic acids and catalysts described here can be used. Wash water from terephthalic acid production operations may also be treated.
従来技術では、テレフタル酸の形成において酸化反応の触媒として作用するよう に金属触媒ケ用い、そnはコバルトやマンガンのような多価金属から成るもので ある。有機酸a」産物はP−トルイル酸、安息香酸、および他の有機酸副産物で ある。In the prior art, terephthalic acid is A metal catalyst is used, which is made of polyvalent metals such as cobalt and manganese. be. Organic acid a' products include P-toluic acid, benzoic acid, and other organic acid byproducts. be.
テレフタル酸製造操作よりの洗浄水は、初めに約300’Fの温度とすることが 可能でらる。以下に詳細を述べるごとく、洗浄水を処理する装置はイオン交換樹 脂から成り、300’Fの温度はその樹脂を損傷しその容量を減少させてし甘う 。従って、洗浄水を装置に導入する前に、損傷さすない温度に冷やす。約140 °Fまでの温度が樹脂に影響を与えず適しているが、高い温度でも損傷なしに耐 えられる布脂に対しては温度を高くできる。一方、低温では系を通じて水の流′ nを阻害するので、水は装置に導入する前は約32°F以下に冷さないのが望ま しい。The wash water from the terephthalic acid production operation may initially be at a temperature of approximately 300'F. It's possible. As detailed below, the equipment that treats the washing water is an ion exchange tree. It is made of resin, and temperatures of 300'F can damage its resin and reduce its capacity. . Therefore, before introducing the wash water into the equipment, it is cooled to a temperature that does not cause damage. Approximately 140 Temperatures up to °F are suitable without affecting the resin, but high temperatures can also be tolerated without damage. The temperature can be increased for the fabrics that can be obtained. On the other hand, at low temperatures, water flows through the system. It is recommended that the water not be cooled below about 32°F before entering the equipment as this will inhibit the Yes.
洗浄水は、第1図に示すように導管11と濾過器12に通す。The wash water passes through conduit 11 and filter 12 as shown in FIG.
濾過媒体13は、洗浄水の中の不溶の酸固形分が析出するようなものを選ぶ。望 ましい濾過媒体はフィルターサンド、無煙炭、ザクロ石等であり、粒径は不溶酸 固形分の析出が生じるように選ぶ。望せしい濾過媒体は粒1が0.3乃至1.0 胴のサンドであミン る。望でしい実施例では、粒径0.4b6るいは40メツシユのフィルターサン ド?用いる。The filtration medium 13 is selected to allow insoluble acid solids in the wash water to precipitate out. Desire Preferred filtration media are filter sand, anthracite, garnet, etc., and the particle size is similar to that of insoluble acids. The choice is made so that precipitation of solids occurs. Desirable filtration media have grain 1 of 0.3 to 1.0 Sandwich in the torso Ru. In a preferred embodiment, filter sand with a particle size of 0.4b6 or 40 mesh is used. Do? use
Ppi’て情いて、洗浄水を導管14と陽イオンベッド]5に通す。ベッドは水 素イオン形状の陽イオン樹脂16から成り、下流の1衾イオン樹脂を汚染する可 能性のあるコバルトやマンガンのような触媒に+去する。商品として使用するど のような強酸j斗あるい:ま弱酸性(脂を用いることもできるが、特に強酸性樹 脂が望せしい。シブロンコーポレーション(Sybron Corporati on)、ニューシャーシー州バーミンガム所在、によって製造されたイオナツク (Ionac)C250という水素イオン形態の強酸注湯イオン樹脂が、本実施 例では用いらnる。Ppi', the wash water is passed through the conduit 14 and the cation bed]5. bed is water It consists of a cationic resin 16 in the form of elementary ions, and can contaminate downstream ionic resins. oxidation to potential catalysts such as cobalt and manganese. When used as a product Strong acids such as Fat is desirable. Sybron Corporation on), Birmingham, N.S. (Ionac) C250, a strong acid pouring ionic resin in the form of hydrogen ions, was used in this project. Not used in the example.
なかったテレフタル酸と同様な、P−)ルイル酸や安息香酸を有する溶解有9識 副産物71+はぼ全てを除去する。このため・商望ましい陰イオン樹脂の一例と して、シブロン、コーポレーション製造の中間塩基であるイオナック(Iona c)−365がある。Similar to terephthalic acid, P-)luyl acid and benzoic acid were dissolved in Almost all by-product 71+ is removed. For this reason, an example of a commercially desirable anionic resin Ionac, an intermediate base manufactured by Shibron Corporation, c) There is -365.
陰イオン交換樹脂に洗浄水を通す前に金属触媒を除去することで、陰イオン閏脂 を汚染する可能性は減少する。別の、だがさほど望さしいとは言えない実施例で は、濾過工程をはぶき不溶酸性固形分を陽イオン交換丈脂で回収するが、この場 合不溶酸によって汚染されるため陽イオン樹脂容量が減少してし甘う。By removing the metal catalyst before passing the wash water through the anion exchange resin, The possibility of contaminating the water is reduced. In another but less desirable embodiment: In the filtration process, the insoluble acidic solids are recovered using cation-exchanged fat, but in this case The cationic resin capacity is reduced due to contamination with insoluble acids.
有機酸を除去した後、洗浄水を通¥導管20と仕上げ器21から成るオプション の工程を設け、仕上げ器21は混合ベッド樹脂22から成る。混合ベッド樹脂は 強酸注湯イオン交換樹脂と強塩基叶陰イオン交換樹脂のどの商品から構成するこ ともできる。望ましい実施例では、陽イオン樹脂としてイオナツク(Ionac )C−249、陰イオン樹脂としてはイオナツク(Ionac)ASB−1を用 いる。Option consisting of a conduit 20 and a finisher 21 for passing the wash water after removing the organic acids The finisher 21 is made of a mixed bed resin 22. mixed bed resin Which products are made of strong acid pouring ion exchange resin and strong base anion exchange resin? You can also do it. In a preferred embodiment, Ionac is used as the cationic resin. )C-249, Ionac ASB-1 was used as the anionic resin. There is.
上記サービスサイクルで処理した洗浄水は、現在の環境規準を侵害することなく 、水系に放出するのに適したものとなる。The cleaning water treated in the above service cycle does not violate current environmental standards. , making it suitable for release into aqueous systems.
さらに利点としては、テレフタル酸製造フロセスの別のテレフタル酸を洗浄する のに再利用するために、その洗浄水を再循環させる。すなわち、本発明は生物学 的処理クールのノ・要性をなくし、処理洗浄水を何度も何度も再循環させること ができる。An additional benefit is that the terephthalic acid production process separates the terephthalic acid cleaning process. Recirculate the wash water for reuse. That is, the present invention Eliminate the need for a special treatment coolant and recirculate the treated cleaning water over and over again. Can be done.
コストは従来技術の廃棄上の問題?なくすことで軽減できるだけでなく、適切な 純度の洗浄水全供給するための費用を減少あるいは、なくすことによっても軽減 される。Is cost a problem in terms of disposal of conventional technology? Not only can it be reduced by eliminating it, but also appropriate Also reduced by reducing or eliminating the cost of providing a full supply of pure wash water. be done.
一定量の洗浄水全処理した後、再生サイクル′f!:設けPM媒体やイオン交換 樹脂を再生し、洗浄水から除去した有益な成分を回収する。この再生サイクルを 、第2図に示す。After a certain amount of washing water has been fully treated, the regeneration cycle 'f! : Setting up PM media and ion exchange Regenerate the resin and recover the beneficial components removed from the wash water. This regeneration cycle , shown in FIG.
再生サイクルでは、導管23、濾過器12、導管24と逆流水を流し、濾過媒体 13への流几がサービスサイクルの時と反対になるようにして媒体を逆流洗浄す る。逆流洗浄により、戸遇触体に集めた不溶酸性固形分を濾過器より除去し、そ の固形分をデカンテーションによって逆流洗浄水より回収する。この方法では、 従来技術の70セスで主に廃棄液中に失っていたテレフタル酸を、製造プロセス の製品全収量へ加えることになる。In the regeneration cycle, water flows back through conduit 23, filter 12, and conduit 24 to remove the filtration medium. Backwash the media so that the flow to No. 13 is the opposite of that during the service cycle. Ru. By backwashing, the insoluble acidic solids collected on the door contact are removed from the filter. The solids are recovered from the backwash water by decantation. in this way, Terephthalic acid, which was mainly lost in the waste liquid during the 70 process of conventional technology, has been removed from the manufacturing process. will be added to the total product yield.
デカンテーション工程の後、逆流洗浄水は廃棄することも、あるいは再循環させ ることもでき、後者が望フしい。After the decantation process, the backwash water can be disposed of or recirculated. The latter is preferable.
陽イオン交換樹脂の再生は、その樹脂から金属触媒を除去することから成る。こ れは、樹脂t−Sめず樹脂から金属イオンを取り除くことができる酸を、樹脂に 接触させることによって行わnる。臭化水素酸あるいは塩酸のよう々、強鉱酸か ら成るグループより選択した再生用酸が適切である。2〜48係の希釈臭化水素 酸、特に5〜25チの希釈臭化水素酸が、陽イオン樹脂の再生に非暦に効果があ り、同時に特定のテレフタル酸製造操作に再循環させることができる等の塩山て 望ましい◎−回の再生サイクルで用いた後、臭化水素酸を直接、テレフタル酸製 造操作に再循環させるか、この再循環の前にtfil 続の再生サイクルで初め に再利用する。Regeneration of a cation exchange resin consists of removing the metal catalyst from the resin. child This is done by adding an acid to the resin that can remove metal ions from the t-S resin. This is done by making contact. Strong mineral acids such as hydrobromic acid or hydrochloric acid Regeneration acids selected from the group consisting of: Diluted hydrogen bromide for sections 2-48 Acids, especially diluted hydrobromic acid at 5-25%, are surprisingly effective in regenerating cationic resins. salt mines, etc., which can be simultaneously recycled into certain terephthalic acid manufacturing operations. After using the desired ◎- times of regeneration cycles, hydrobromic acid is directly added to the terephthalic acid product. Either recirculate it into the production operation or, before this recirculation, use the tfil for the first time in a subsequent regeneration cycle. to be reused.
再生は、再生用の酸を導管25、陽イオン樹脂16、導管26を通すことで実現 する。再生工程では、陽イオン樹脂が金属触媒t−離し、セルらを処分すること もあるいは別のテレフタル酸の製造に再循環させることもでき、後者の方が望ま しい。Regeneration is achieved by passing regeneration acid through conduit 25, cation resin 16, and conduit 26. do. In the regeneration process, the cationic resin releases the metal catalyst and disposes of the cells. Alternatively, the latter can be recycled into other terephthalic acid production, the latter being preferred. Yes.
陰イオン交換樹脂の再生は、当該樹脂からテレフタル酸および副産物を除去する ことである。これは、樹脂を傷めずテレフタル酸および副産物を除去できる弱酸 を、初めに導管27、陰イオン樹脂19、導管28に通すことで実現できる。氷 酢酸および蟻酸がこの目的には適しており、前者はテレフタルVt形成するため のP−キシレンの空気酸化で溶媒として酢酸を用いる製造操作で再循環し得るの で、望ましい。その弱酸は、供給サイクルの間に陰イオンに蓄積した、溶解P− )ルイル酸、安息香酸、およびテレフタル酸を溶出する。第2番目に、樹脂を纒 めず、樹脂からその弱酸を除去できるアンモニア、炭酸ナトリウ、ム、水酸化カ リウム、あるいは水酸化ナトリウムのようなアルカリを、導管29、陰イオン樹 脂19、導管30に通し、樹脂に付着した弱酸を砲9除ぐ。Regeneration of anion exchange resins removes terephthalic acid and byproducts from the resins. That's true. This is a weak acid that can remove terephthalic acid and byproducts without damaging the resin. This can be realized by first passing through the conduit 27, the anion resin 19, and the conduit 28. ice Acetic acid and formic acid are suitable for this purpose, the former forming terephthalic Vt Air oxidation of P-xylene can be recycled in manufacturing operations using acetic acid as the solvent. So, desirable. The weak acid is responsible for the dissolved P- ) Elutes luic acid, benzoic acid, and terephthalic acid. Second, coat the resin. Ammonia, sodium carbonate, aluminum, and carbon hydroxide can remove the weak acid from the resin. or an alkali such as sodium hydroxide in conduit 29, an anionic tree. The resin 19 is passed through a conduit 30 to remove weak acid attached to the resin.
望でしい実施例では、5〜10%に希釈した水酸化ナトリウムを用い、得られた 流出液は酢酸す) IJウムおよび遥剰の水酸化ナトリウムから成り、廃棄ある いは再利用のために処理される。In a preferred embodiment, sodium hydroxide diluted to 5-10% was used to obtain The effluent consists of acetic acid (IJ) and a significant amount of sodium hydroxide and must be disposed of. or processed for reuse.
実施例の一つとして、その流出液を別の弱酸を除去するため後続の再生サイクル で再利用する。In one embodiment, the effluent is subjected to a subsequent regeneration cycle to remove another weak acid. Reuse with.
再生サイクルの次には、装置を別の洗浄水を処理するため(Cもう一度準備する 。Next to the regeneration cycle, prepare the device once again to process another wash water (C). .
る。こうしたシステムは、引例として添付した米国特許番号4゜383.920 に記載されている。本発明の要件に合致するこnらシステムの改良については、 当業者により成し得る。特に、特定のタンクに臭化水素酸のような強酸を使用す ることは、そのタンクのゴム製の裏材が不適切で必り、他の適切な具材を有する タンクを選択すべきである。Ru. Such a system is disclosed in U.S. Patent No. 4°383.920, incorporated by reference. It is described in. For improvements to these systems that meet the requirements of the present invention, This can be accomplished by a person skilled in the art. Especially when using strong acids such as hydrobromic acid in certain tanks. It is necessary that the rubber lining of the tank is unsuitable and that it has other suitable fittings. You should choose a tank.
特定の実施15i′lIを参照にして本発明を説明したが、数量的改良や直@換 えは本発明の範囲および精神に反することなく行えるものであることは、当業者 に容易に理解できるものでるる。Although the invention has been described with reference to specific implementations 15i'lI, quantitative improvements and direct substitutions It will be understood by those skilled in the art that modifications can be made without departing from the scope and spirit of the invention. It is something that can be easily understood.
M1図 第2図 国際調査報告M1 figure Figure 2 international search report
Claims (27)
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US566,338 | 1983-11-30 | ||
US06/566,338 US4512511A (en) | 1982-03-20 | 1983-11-30 | Divided display container |
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ID=24262466
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Country Status (1)
Country | Link |
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS62238231A (en) * | 1986-04-08 | 1987-10-19 | Res Assoc Util Of Light Oil | Production of carboxylic acid from aqueous solution of ammonium carboxylate |
JPS62238232A (en) * | 1986-04-09 | 1987-10-19 | Res Assoc Util Of Light Oil | Production of carboxylic acid from aqueous solution of ammonium carboxylate |
WO2006100969A1 (en) * | 2005-03-22 | 2006-09-28 | Mitsubishi Chemical Corporation | Process for producing high-purity terephthalic acid |
-
1984
- 1984-11-27 JP JP50443984A patent/JPS61500553A/en active Granted
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JPH0556329B2 (en) | 1993-08-19 |
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