JPS6177621A - けい酸リチウムの製造方法 - Google Patents
けい酸リチウムの製造方法Info
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- JPS6177621A JPS6177621A JP20516385A JP20516385A JPS6177621A JP S6177621 A JPS6177621 A JP S6177621A JP 20516385 A JP20516385 A JP 20516385A JP 20516385 A JP20516385 A JP 20516385A JP S6177621 A JPS6177621 A JP S6177621A
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- Japan
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- treatment
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-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B33/00—Silicon; Compounds thereof
- C01B33/20—Silicates
- C01B33/32—Alkali metal silicates
-
- 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
- C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
- C04B35/01—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics
- C04B35/16—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on silicates other than clay
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、炭酸リチウム及びシリカを緊密に混合しそし
て得られた混合物を次に熱的処理に付することよりなる
けい酸リチウムの製造方法釦関する。
て得られた混合物を次に熱的処理に付することよりなる
けい酸リチウムの製造方法釦関する。
けい酸リチウムは、例えばトリチウムの製造を目的とす
る核融合炉の遮蔽材料として用いられ5る。
る核融合炉の遮蔽材料として用いられ5る。
けい酸リチウムを製造する通常の方法は、炭酸リチウム
とシリカとを適当な割合で混合し、そして該混合物を炭
酸リチウムの融点付近の温度(718℃±2℃)でか焼
することよりなる。このようにして得られたけい酸塩は
、劣った焼結性を有し、そして低温ベレット化及び焼結
による緻密なベレット(理論密度の80俤より高い)の
製造に適して℃・ない。
とシリカとを適当な割合で混合し、そして該混合物を炭
酸リチウムの融点付近の温度(718℃±2℃)でか焼
することよりなる。このようにして得られたけい酸塩は
、劣った焼結性を有し、そして低温ベレット化及び焼結
による緻密なベレット(理論密度の80俤より高い)の
製造に適して℃・ない。
〔発明が解決しようとしても・る問題点〕本発明の目的
は、この欠点を直すことにありさらに焼結されることが
出来それ故低温ペレット化及び焼結により高密度ベレッ
トの製造に用いられうる品質のけい酸リチウムを得るこ
とが出来るけい酸リチウムを製造する方法を提供するこ
とにある。
は、この欠点を直すことにありさらに焼結されることが
出来それ故低温ペレット化及び焼結により高密度ベレッ
トの製造に用いられうる品質のけい酸リチウムを得るこ
とが出来るけい酸リチウムを製造する方法を提供するこ
とにある。
その目的のために5混合物は410℃〜440℃よりな
る温度の熱的予備か焼処理に付して該混合物中に少くと
も25重量幅のリチウム、けい素及び酸素よりなるヘキ
サゴナル(to子xagonal )相を形成し、その
結晶バラ1 i +’!、a=3.06A及びc
= 4.97 X テある。
る温度の熱的予備か焼処理に付して該混合物中に少くと
も25重量幅のリチウム、けい素及び酸素よりなるヘキ
サゴナル(to子xagonal )相を形成し、その
結晶バラ1 i +’!、a=3.06A及びc
= 4.97 X テある。
予備か焼により熱的処理は440℃より低い温度と理解
されるべきである。
されるべきである。
技術文献にまだ記載されておらずそして以下相Xと呼ば
れる上記の相は、ティー・アイ・バリー(T、 1.B
arr’y )とその協同研究者により[ザ・クリスタ
リゼーション・オン・ゲラスズ・ベースド・オン・ザ・
ニーチクティック・コンポジション・イン・ザ・システ
ム(The cryst、allization of
glasses basedon the gute
ctic compasitf、on in the
System)Li20 /V!2(13
S 102 、 パ − ト (Part
) l[。
れる上記の相は、ティー・アイ・バリー(T、 1.B
arr’y )とその協同研究者により[ザ・クリスタ
リゼーション・オン・ゲラスズ・ベースド・オン・ザ・
ニーチクティック・コンポジション・イン・ザ・システ
ム(The cryst、allization of
glasses basedon the gute
ctic compasitf、on in the
System)Li20 /V!2(13
S 102 、 パ − ト (Part
) l[。
リチウム・メタンリケード−ベータ・ユークリプタイト
(Lithium Metasilicate −be
taEucrypti、te ) J (ジャーナル拳
オンーマテリアルズ・サイエンス(Journal o
f Materi−als 5cience )、5.
1970.117〜126〕に記載されたアルミン酸リ
チウム(L記載2 )と同形であろう。しかし、本発明
者らは上述の化合物の組成について全く確がではなく、
そして対応する記述カードは、1983年の「パウダー
・ディフラクション・ファイル(Powder Dif
fraction File ) Jから取り除かれた
。
(Lithium Metasilicate −be
taEucrypti、te ) J (ジャーナル拳
オンーマテリアルズ・サイエンス(Journal o
f Materi−als 5cience )、5.
1970.117〜126〕に記載されたアルミン酸リ
チウム(L記載2 )と同形であろう。しかし、本発明
者らは上述の化合物の組成について全く確がではなく、
そして対応する記述カードは、1983年の「パウダー
・ディフラクション・ファイル(Powder Dif
fraction File ) Jから取り除かれた
。
本発明の特別な態様によれば、混合物は少くとも10時
間410℃〜440 ’Cの間の温度に保持される。
間410℃〜440 ’Cの間の温度に保持される。
本発明の有利な態様によれば、熱的予備か焼処理ば43
0℃〜435℃よりなる温度で行われる。
0℃〜435℃よりなる温度で行われる。
本発明の効率の良い態様によれば、熱的予備か焼処理は
湿った空気中で行われる。
湿った空気中で行われる。
好ましくは熱的処理は少くとも10%の相対湿度を含む
湿った空気中で行われる。
湿った空気中で行われる。
熱的予備か焼処理後、相Xに富んだ生成物は直接ペレッ
ト化されそして比較的高い密度で焼結されうるか、又は
それはペレット化されそして高い密度で焼結される前に
低い温度(450℃〜600℃)でか焼されうる。予備
か焼及びか焼は、好ましくはたった1回の処理例えば6
0時間内の410℃〜470℃の間のゆっくりした上昇
により行われる。
ト化されそして比較的高い密度で焼結されうるか、又は
それはペレット化されそして高い密度で焼結される前に
低い温度(450℃〜600℃)でか焼されうる。予備
か焼及びか焼は、好ましくはたった1回の処理例えば6
0時間内の410℃〜470℃の間のゆっくりした上昇
により行われる。
本発明は、又任意の上記の態様に従った方法により製造
されたけい酸リチウムに関する。
されたけい酸リチウムに関する。
本発明の他の詳細及び有利さは、けい酸リチウムの製法
の記載及び本発明による製造されたけい酸リチウムの記
載から明らかであろう。この記載は、本発明の範囲を制
限することなく例示のためにのみ示される。
の記載及び本発明による製造されたけい酸リチウムの記
載から明らかであろう。この記載は、本発明の範囲を制
限することなく例示のためにのみ示される。
焼結されうるけい酸リチウムの製造のために、適当な量
の炭酸リチウム及びシリカを先ず緊密に混合する。
の炭酸リチウム及びシリカを先ず緊密に混合する。
この混合物を粉末、顆粒又はペレットの形であろう。
次に、この混合物をリチウム、けい素及び酸素よりなる
中間のヘキサゴナル相X(その結晶パラメーターはa
= 3,06 X及びC−4,97Xである)を形成す
るために、数時間の湿った空気中の熱的処理に付される
。
中間のヘキサゴナル相X(その結晶パラメーターはa
= 3,06 X及びC−4,97Xである)を形成す
るために、数時間の湿った空気中の熱的処理に付される
。
この相Xは、430℃〜435℃の間で行われる混合物
の熱的予備か焼処理により理想的に形成されるが、それ
は又410℃〜430゛”Cの間又は435℃〜440
℃の間、混合物がこれらの温度の間に少くとも10時間
保持される条件で、充分な量形成される。
の熱的予備か焼処理により理想的に形成されるが、それ
は又410℃〜430゛”Cの間又は435℃〜440
℃の間、混合物がこれらの温度の間に少くとも10時間
保持される条件で、充分な量形成される。
相Xの形成の最適条件下で行われることは、全く不必要
である。
である。
予想される結果を達成するために、その少くとも25重
量係を形成するだけで充分である。
量係を形成するだけで充分である。
その上、この相Xは次第にメタけい酸塩へ変換される。
次に、炭酸リチウム及びシリカの前記の混合物を湿った
空気中の410℃〜440℃の間そして好ましくは43
0℃〜435℃の間の温度の熱的予備か焼処理に数時間
性される。
空気中の410℃〜440℃の間そして好ましくは43
0℃〜435℃の間の温度の熱的予備か焼処理に数時間
性される。
処理は好ましくは少くとも10%の相対湿度を含む湿っ
た空気中で行われる。しかし最良の結果は、室温で湿気
に飽和された空気により得られる。予備か焼処理は、特
にもしそれが410℃〜430 ’Cの間又は435℃
〜440℃の間よりなる温度で生ずるならば、少くとも
10時間行われる。
た空気中で行われる。しかし最良の結果は、室温で湿気
に飽和された空気により得られる。予備か焼処理は、特
にもしそれが410℃〜430 ’Cの間又は435℃
〜440℃の間よりなる温度で生ずるならば、少くとも
10時間行われる。
明らかに、熱的処理は、一定の温度で又は連続的なレベ
ルで又は連続的なゆっくりした上昇で生じよう。
ルで又は連続的なゆっくりした上昇で生じよう。
熱的処理は、混合物の焼結性を変更する。
前記の熱的予備か焼処理の後で、相Xに富む生成物は、
ペレット化されそしそ比較的高い密度で焼結されるか5
又は生成物は相Xをメタけい酸塩へ変換するために先ず
比較的低い温度(450℃〜600℃)でか焼され、次
にそれはペレット化されそして高い密度で焼結される。
ペレット化されそしそ比較的高い密度で焼結されるか5
又は生成物は相Xをメタけい酸塩へ変換するために先ず
比較的低い温度(450℃〜600℃)でか焼され、次
にそれはペレット化されそして高い密度で焼結される。
予備か焼及びか焼は、好ましくはたった1回の処理例え
ば50〜70時間内の410℃から460”C〜480
”Cの間、そして好ましくは60時間内の410”Cか
ら460℃へのゆっくりした上昇により行われる。
ば50〜70時間内の410℃から460”C〜480
”Cの間、そして好ましくは60時間内の410”Cか
ら460℃へのゆっくりした上昇により行われる。
相Xの25チの形成は、大きな比表面積を有しそれ故た
とえか焼後でも焼結に極めて適している生成物を得るの
に必須である。下記の表は、これらの結果を説明してい
る。それは、水の下で砕かれ噴霧乾燥され次に本発明に
より処理されたか又は処理されなかった炭酸リチウム及
びシリカの混合物の比表面積の値を記載している。
とえか焼後でも焼結に極めて適している生成物を得るの
に必須である。下記の表は、これらの結果を説明してい
る。それは、水の下で砕かれ噴霧乾燥され次に本発明に
より処理されたか又は処理されなかった炭酸リチウム及
びシリカの混合物の比表面積の値を記載している。
比表面積(BET)
連続的に410”Cで6時間、420
℃で1時間及び430 ”Cで8時間湿 56つだ空
気中で予備か焼した顆粒 4 :30℃で15時時間列湿度60係 60の空気
中で予備か焼した粉末 421 ”Cで24時間予備か焼し次に 34529
℃で24時間か焼したベレット 430℃で8時間予備か焼し次に 38550”C
で12時間か焼した顆粒・ $30”Cで30時間予備か焼し次に 15605”
Cで16.5時間か焼した粉末相Xを有しな℃・生成物
のか焼 380℃で60時間予備か焼し次に 3550℃で
24時間か焼した粉末60 0℃で24時間か焼した粉末 3.5本発明による方
法は、焼結されることが出来そして焼結された物品の成
型法及び最終の形が何であってもその物品の製造と同じ
く高密度の焼結された物品を製造することを目的とした
けい酸リチウムを得るのに適している。
気中で予備か焼した顆粒 4 :30℃で15時時間列湿度60係 60の空気
中で予備か焼した粉末 421 ”Cで24時間予備か焼し次に 34529
℃で24時間か焼したベレット 430℃で8時間予備か焼し次に 38550”C
で12時間か焼した顆粒・ $30”Cで30時間予備か焼し次に 15605”
Cで16.5時間か焼した粉末相Xを有しな℃・生成物
のか焼 380℃で60時間予備か焼し次に 3550℃で
24時間か焼した粉末60 0℃で24時間か焼した粉末 3.5本発明による方
法は、焼結されることが出来そして焼結された物品の成
型法及び最終の形が何であってもその物品の製造と同じ
く高密度の焼結された物品を製造することを目的とした
けい酸リチウムを得るのに適している。
それらの物品は2例えばペレット又は顆粒の形に成形さ
れる。
れる。
本発明の方法は、大きな比表面積(上記の表参照)及び
好ましい焼結性も保証する。そして、余り高くない温度
しかも短期間で焼結することにより、密度の高い物品を
製造することが出来る。これは、細い粒状構造を実現さ
せる。
好ましい焼結性も保証する。そして、余り高くない温度
しかも短期間で焼結することにより、密度の高い物品を
製造することが出来る。これは、細い粒状構造を実現さ
せる。
本方法は又原料の細さを改善することにより5予備か焼
されただけの生成物又は子側か焼されそしてか焼された
生成物の焼結性を改善させる。これは、相Xの形成なし
では不可能である。
されただけの生成物又は子側か焼されそしてか焼された
生成物の焼結性を改善させる。これは、相Xの形成なし
では不可能である。
上述の方法によれば、たとえ混合物の一般の組成がメタ
けい酸塩に相当する化学量論的な組成と二つの定義の一
つで逸脱していても、熱的予備か焼法後に、なお若干の
残存炭酸塩を含むがジけい酸塩及びオルトげ℃・酸のな
いメタけい酸塩及び相Xより形成される混合物を得るこ
とが出来る。低温度のか焼後、得られた生成物の組成は
、混合物の名目上の組成に比較的近い。これは、前記の
予備が焼法なしの低温度の直接か焼では全く生ぜず、混
合物はジけし・酸塩に富むものが得られ、それは焼結中
にメタけい酸塩へ変換されなげればならず5ベレットの
変形及び密度の低下を生じさせろ。
けい酸塩に相当する化学量論的な組成と二つの定義の一
つで逸脱していても、熱的予備か焼法後に、なお若干の
残存炭酸塩を含むがジけい酸塩及びオルトげ℃・酸のな
いメタけい酸塩及び相Xより形成される混合物を得るこ
とが出来る。低温度のか焼後、得られた生成物の組成は
、混合物の名目上の組成に比較的近い。これは、前記の
予備が焼法なしの低温度の直接か焼では全く生ぜず、混
合物はジけし・酸塩に富むものが得られ、それは焼結中
にメタけい酸塩へ変換されなげればならず5ベレットの
変形及び密度の低下を生じさせろ。
実施例は5本発明を説明する。
実施例1
190gの炭酸リチウム粉末及び160gの7リカ粉末
〔デグンサ(DeguSSa )のエーロジル(AEP
、osrL) : 300 m2/9 )を蒸留水と混
合して滑らかなペーストを形成する。
〔デグンサ(DeguSSa )のエーロジル(AEP
、osrL) : 300 m2/9 )を蒸留水と混
合して滑らかなペーストを形成する。
コノペーストをアトリシコンミル(その容器、球及びア
ームはアルミナ類である)中で60分間水の下で粉砕す
る。得られた懸遂物を不均一化を避けるために連続的に
攪拌し次に噴霧乾燥する。
ームはアルミナ類である)中で60分間水の下で粉砕す
る。得られた懸遂物を不均一化を避けるために連続的に
攪拌し次に噴霧乾燥する。
得られた細い粉末は、 110 m27gの比表面積を
有する。
有する。
粉末を430 ’Cで30時間湿った空気中で予備か焼
し次に605℃で16時間か焼しそして最後に直径6朋
のマトリックス中で2.5t/c7rL2 の下でペ
レット化する。
し次に605℃で16時間か焼しそして最後に直径6朋
のマトリックス中で2.5t/c7rL2 の下でペ
レット化する。
9時間空気中で950℃で焼結した後、ベレットは91
.4 % (T、D、 )の密度を有する。
.4 % (T、D、 )の密度を有する。
同一の混合物を1時間の代りに2時間砕きそして同一の
条件下で処理すると、95条(T、D、)(48チ(T
、 D、 )の生のベレットから出発〕及び98φ(T
、D、)(50チ(T、 D、 )の生のベレットから
出発〕の焼結したベレットを得る。
条件下で処理すると、95条(T、D、)(48チ(T
、 D、 )の生のベレットから出発〕及び98φ(T
、D、)(50チ(T、 D、 )の生のベレットから
出発〕の焼結したベレットを得る。
実施例2
2721の炭酸リチウム粉末を22890シリカ(デグ
ツサのエーロジル)及び水と混合し、アトリツションミ
ル中で60分間砕きそして噴霧乾燥する。
ツサのエーロジル)及び水と混合し、アトリツションミ
ル中で60分間砕きそして噴霧乾燥する。
乾燥した粉末を、直径12朋のペレットに1.2t/m
2の下で予備圧縮する。ペレットを1 mmの格子で顆
粒化し、得られた顆粒を湿った空気中で410℃で6時
間、420℃で16時間そして430℃で8時間連続的
に処理し、次に2.5t/cm2の下でペレット化する
。
2の下で予備圧縮する。ペレットを1 mmの格子で顆
粒化し、得られた顆粒を湿った空気中で410℃で6時
間、420℃で16時間そして430℃で8時間連続的
に処理し、次に2.5t/cm2の下でペレット化する
。
ペレットは3時間後950℃で87.6%(T。
D、 )又は1時間後950℃で81.1係(T。
D、 )の何れかに達する。
実施例3
実施例2の予備か焼した顆粒を、2.5 t /art
2の下でペレット化する前に12時間525℃でか焼す
る。ペレットは、3時間後925℃で93%(T、D、
)及び1時間後950 ’Cで90%(T、D、)の密
度に達する。
2の下でペレット化する前に12時間525℃でか焼す
る。ペレットは、3時間後925℃で93%(T、D、
)及び1時間後950 ’Cで90%(T、D、)の密
度に達する。
本発明は上述の態様に全く限定されず、そして多くの変
更は本発明の範囲を離れることなくなされ5ることを理
解すべきである。
更は本発明の範囲を離れることなくなされ5ることを理
解すべきである。
Claims (14)
- (1)炭酸リチウムとシリカとを緊密に混合し次に該混
合物を熱的に処理することよりな るけい酸リチウムの製造方法において、該 混合物を410℃〜440℃よりなる温度 で熱的予備か焼処理に付して該混合物中に 少くとも25重量%のリチウム、けい素及 び酸素よりなるヘキサゴナル相を形成し、 その結晶パラメーターがa=3.06Å及びc=4.9
7Åであることを特徴とするけい酸リチウムの製造方法
。 - (2)混合物を少くとも10時間410℃〜440℃の
間の温度に保つことを特徴とす る特許請求の範囲第(1)項記載の方法。 - (3)前記の熱的予備か焼処理が430〜435℃の間
の温度で行われることを特徴とする 特許請求の範囲第(1)又は(2)項記載の方法。 - (4)前記の熱的予備か焼処理が湿つた空気中で行われ
ることを特徴とする特許請求の範 囲第(1)〜(3)項の何れか一つの項記載の方法。 - (5)前記の熱的予備か焼処理が少くとも10%の相対
湿度を含む湿つた空気中で行われ ることを特徴とする特許請求の範囲第(4)項記載の方
法。 - (6)前記の熱的予備か焼処理が室温で湿気により飽和
された湿つた空気中で行われるこ とを特徴とする特許請求の範囲第(5)項記載の方法。 - (7)得られた生成物が前記の熱的予備か焼処理後に高
密度焼結処理に直接付されること を特徴とする特許請求の範囲第(1)〜(6)項の何れ
か一つの項記載の方法。 - (8)得られた生成物が前記の熱的予備か焼処理後にか
焼に付されることを特徴とする特 許請求の範囲第(1)〜(6)項の何れか一つの項記載
の方法。 - (9)得られた生成物が前記の熱的予備か焼処理後に4
50℃〜600℃の間の温度のか 焼に付されることを特徴とする特許請求の 範囲第(8)項記載の方法。 - (10)前記の熱的予備か焼処理及び前記のか焼が50
〜70時間内の約410℃から460℃〜480℃迄の
ゆつくりした上昇で行わ れることを特徴とする特許請求の範囲第(2)又は(9
)項記載の方法。 - (11)前記の熱的予備か焼処理及び前記のか焼が60
時間内の410℃から460℃迄の ゆつくりした上昇で行われることを特徴と する特許請求の範囲第(10)項記載の方法。 - (12)前記のか焼後の生成物が高密度焼結処理に付さ
れることを特徴とする特許請求の範 囲第(8)〜(11)項の何れか一つの項記載の方法。 - (13)本明細書に記載されたけい酸リチウムの製造方
法。 - (14)特許請求の範囲第(1)〜(13)項の何れか
一つの項記載の方法により製造されたけい酸リ チウム。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
BE2/60505A BE900642A (fr) | 1984-09-20 | 1984-09-21 | Procede de preparation de silicate de lithium et silicate de lithium ainsi prepare. |
BE2/60505 | 1984-09-21 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6177621A true JPS6177621A (ja) | 1986-04-21 |
Family
ID=3865707
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP20516385A Pending JPS6177621A (ja) | 1984-09-21 | 1985-09-17 | けい酸リチウムの製造方法 |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP0175423B1 (ja) |
JP (1) | JPS6177621A (ja) |
CA (1) | CA1241523A (ja) |
DE (1) | DE3562008D1 (ja) |
SU (1) | SU1533623A3 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006507205A (ja) * | 2002-11-26 | 2006-03-02 | デグサ アクチエンゲゼルシャフト | 熱分解酸化物粉末、その製造及び電気化学的なセルのためのセパレーターにおけるその使用 |
CN101913616A (zh) * | 2010-08-13 | 2010-12-15 | 北京科技大学 | 一种高纯度硅酸锂材料的制备方法 |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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