高纯度二聚酸生产技术及装置.docx
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高纯度二聚酸生产技术及装置
层状及层柱型成果质料生产技能
TheProductionTechnologyofLayeredandPillaredLayeredMaterials
本项目系统研究了插层前体结构与性能、插层历程动力学及机理、主体层板与插层客体相互作用纪律、插层产物结构与性能等问题,创新性提出和突破了一系列要害技能并研制乐成多套要害设备,制备了层状结构固体酸酯化催化剂、层柱结构选择性紫外阻隔质料、新型结构酶层柱质料、层状介孔固体碱催化剂、介孔结构选择性氧化催化剂等系列无机成果质料,到达国际同类产物水平。
利用该技能,乐成创建了年产1000吨层状及层柱结构无机成果质料生产线,并乐成生产出满足设计要求的产物。
分子蒸馏技能
TheTechnologyofMolecularDistillation
分子蒸馏是一种特殊的液—液疏散技能,它依靠分子运动平均自由程的差别来实现物质的疏散,具有操纵温度低、真空度高、受热时间短、疏散效率高等特点,适宜于高沸点、热敏性、易氧化物系的疏散。
北京化工大学设计了具有自主知识产权的高效分子蒸馏成套装置及工艺设计软件包;开发了50余种新产物,已推广产业扮装置近30套。
1998年本技能荣获原石化局科技进步一等奖,并列为“国度级科技结果重点推广筹划”;2001年本技能荣获国度科技进步二等奖。
分子蒸馏在化学产业中的应用
TheApplicationofMolecularDistillationinChemicalIndustry
芥酸酰胺:
由菜籽油脂肪酸反响而成,精制后其含量>99%。
高纯二聚酸:
由不饱和脂肪酸聚合而成,产物纯度90~97%。
废润滑油接纳:
以废润滑油为原料,经太过子蒸馏技能处置惩罚后,使其恢复兴性能和指标。
高纯烷基多苷:
由天然脂肪醇和葡萄糖合成而得,经分子蒸馏精制可使产物中残醇<1%。
异氰酸酯固化剂:
由异氰酸酯单体与多元醇或多元胺聚合而成,经分子蒸馏精制可使异氰酸酯单体<1%。
分子蒸馏在食品产业中的应用
TheApplicationofMolecularDistillationinFoodIndustry
高纯乳酸:
合成法及生物发酵法所得,精制后产物纯度≥98%。
聚甘油酯:
用分子蒸馏技能可使产物纯化、调解聚合度巨细。
精制鱼油:
从海洋生物中提取DHA、EPA,两者含量≥80%。
小麦胚芽油:
从小麦胚芽中提取,运用分子蒸馏脱酸、浓缩。
高纯月桂二酸:
发酵法所得,分子蒸馏精制后产物纯度≥99%。
硬脂酸单甘油酯:
甘油及脂肪酸反响而成,精制后纯度≥95%。
高纯α-亚麻酸及共轭亚油酸:
从植物油中提取,经分子蒸馏精制,可得高纯度产物,脱臭、脱色均到达理想效果。
分子蒸馏在医药、扮装品中的应用
TheApplicationofMolecularDistillationinMedicineandCosmetics
姜油:
天然姜经过预处置惩罚后,再经分子蒸馏脱气、脱臭、脱色处置惩罚,得到商业优质姜油。
羊毛酯:
是附着在羊毛上由多种高级脂肪酸酯组成的庞大混淆物,粗羊毛酯经皂化剖析,再经分子蒸馏可得精制羊毛酯。
辣椒赤色素:
天然辣椒经过预处置惩罚后,再经分子蒸馏可以完全脱除辣味,得到色泽鲜艳、热稳定性好的赤色素和副产物。
天然维生素E:
植物油脱臭馏出物经预处置惩罚后,再经分子蒸馏纯化、提浓而得,且产物纯度可凭据需要设置工艺。
超重力工程技能
HighGravityEngineeringTechnology
超重力技能是指利用比地球重力加快度大得多的情况来完成物质的物理和化学变革历程的新技能,可遍及应用于产业领域中的化学反响与物质疏散历程。
北京化工大学经过近15年的研究事情,在超重力工程技能方面取得了多项具有国际领先或先进水平的研究结果,如:
国际首创超重力法合成纳米质料技能并实现了财产化;形成了20多项的国际和国度发明专利;结果获国度技能发明二等奖和省部级科技进步一、二等奖多项。
部分技能及产物已出口美国、欧洲、新加坡、澳大利亚和台湾地域等。
超重力法合成纳米质料及其应用
Nano-materialsSynthesizedbyHGTandItsApplication
本要领为北京化工大学国际首创,即利用超重力技能(HighGravityTechnology),在分子标准上有效调控反响结晶历程,从而得到粒度小、漫衍均匀、形貌可控的纳米质料,技能水平达国际领先。
目前已乐成合成出20多种无机和有机类纳米颗粒,如:
CaCO3、BaCO3、BaTiO3、SiO2、TiO2、ZnO、ZrO2及纳米阻燃质料、纳米药物等。
开发建成国际首条万吨级超重力法合成纳米粉体质料产业化生产线。
创制了纳米碳酸钙母料、无机纳米颗粒/ABS、PVC等多种无机/塑料纳米复合质料及其产业性生产技能。
超重力法反响与疏散新技能
ANewTechnologyforChemicalReactionandSeparationbyHGT
超重力技能(HighGravityTechnology)特别适用于受传质和混淆控制的多相反响历程或疏散历程。
利用这一技能,已开发了海水脱氧技能、脱硫技能、除尘技能、疏散NH3/CO2技能、脱除废水中挥发性有害物质技能、脱除聚合物中挥发性组分技能、耗氧生物发酵技能、反响疏散耦合技能等。
多项技能已乐成应用于产业生产中,如:
250吨/小时海水处置惩罚能力的超重力水脱氧技能及装备乐成应用于海上采油产业;氯碱产业次氯酸超重力反响疏散新技能投入生产后,产率提高10%,节省投资70%。
氯乙烯可控聚合及PVC合金
ControlledPolymerizationofVinylChlorideandPVCAlloys
本技能提出了控制氯乙烯聚合反响动力学和聚合工艺的一整套要领,通过对高分子链的构型、分子量漫衍、亚微相态、粒度漫衍等进行控制,着重解决了海内化学建材、埋地电缆双波纹管的原始聚氯乙烯国产专用料的内在质量问题,在包管该树脂强度、模量、耐热性和流变性能的同时又使其到达高流动和高韧性。
同时,在海内外首创地设计了PVC/PP/CPP/CPE新型高分子合金质料,具有高强(>30MPa)和超韧(>30KJ/M2)的优异性能,到达国际领先水平。
本技能于2002年荣获国度科技进步二等奖。
发酵废菌丝体的综合利用技能
TheExploitationTechnologyofWasteBiomassofFermentation
北京化工大学负担国度“95”攻关项目,开发了从青霉素和柠檬酸菌丝体中同时提取壳聚糖及麦角固醇等产物的新工艺,在海内外第一次实现了发酵废菌丝体综合利用的产业化。
该工艺变废为宝,充实利用资源,低落了生产本钱,淘汰了废物排放。
壳聚糖主要应用于产业含重金属离子废水的处置惩罚;麦角固醇是维生素D2生产的主要原料。
2000年该技能通过了国度石油化学产业局的判定;2001年荣获北京市科学技能进步一等奖;2002年该技能荣获国度技能发明二等奖。
新型镁基无卤高抑烟无机阻燃剂
NewMagnesium-basedNon-halogenatedInorganicFire-Retardant
本技能提出并突破了非平衡晶化等系列要害技能,实现了质料结构的创新。
产业化生产了片状结构纳米氢氧化镁、层状结构镁铝双金属复合氢氧化物、超分子插层结构镁铝双金属复合氢氧化物等三类阻燃剂。
经国度权威部分检测和用户实际使用证明,本产物可遍及用于合成质料及涂料,大幅度提升其阻燃和抑烟性能。
截止2002年底,本发明产物已累计销售7600吨,新增产值1.52亿元,新增利税8850元。
本技能目前已申报6项国度发明专利和4项国际发明专利,2004年获国度技能发明二等奖。
特殊物系精馏新技能
TheNewTechnologyofSpecialMaterialsDistillation
本技能乐成解决了化工、石化等行业中高粘度、易自聚等特殊物系的精馏。
通过对塔板上流体力学的研究与数学模型的创建,确定在塔板上开设一部分导向孔。
从导向孔中水平喷出的气体通报给塔板上液体的动量与液体克服前进阻力所需要的动量相等,使塔板上液流呈“活塞流”流动,从而低落液面梯度,淘汰液相返混,提高传质效率,克服了“堵塔”、“液泛”等现象。
高粘度、易自聚物系精馏新技能分别于2001年和2003年通过技能判定。
本技能于2004年荣获国度科学技能进步二等奖。
异丙苯清洁生产成套技能
TheCleanManufacturingTechnologyforCumene
本技能开发了零排放的异丙苯清洁生产成套技能;创制了可调治B/L酸的β分子筛、磷-混淆稀土β分子筛和混淆多晶分子筛;提出了以分子筛模板剂为部分造孔剂与添加大分子造孔剂相结合的组合造孔技能;制备了FX-01、YSBH-1及YSBH-2产业催化剂,优化了工艺条件,苯总收率大于99%,产物纯度大于99.9%;乐成地将装填26克催化剂的小试技能一步放大至十万吨级产业装置中;优化了疏散系统,淘汰了疏散塔数,吨产物能耗明显低落。
本技能于2005年荣获国度科学技能进步二等奖。
大型高效搅拌槽/反响器
Full-scaleHighEfficientStirredTank/Reactors
本技能首次提出了凭据具体工艺历程要求按需分派搅拌槽/反响器内机器能的设计思想,同时创建了相应的系统设计新要领,乐成开发了一系列大型高效搅拌槽/反响器用于产业生产。
该项目已以交钥匙工程方法向化工、冶金、石油、制药、环保等行业的四十多家企业提供了500多台/套的搅拌槽/反响器,最大的反响器体积达2800m3,技能先进可靠、性能代价比明显优于外洋同类技能和产物,并已出口了多套装置,取得了显著的经济和社会效益。
本技能于2005年荣获国度科学技能进步二等奖。
大豆精深加工成套技能及要害设备
GeneralTechnologyandKeyEquipmentforFineProcessingofSoybean
本技能开发了多级逆流连续萃取平台技能及装置并应用于大豆浓缩卵白的生产,具有自动化水平高、生产能力大、高效低耗等优点;开发了以溶剂萃取和结晶为底子的大豆异黄酮及皂甙生产工艺及设备,异黄酮提取率90%,纯度40~90%,皂甙产物纯度高于80%,收率大于90%;开发了大豆低聚糖生产工艺,产物中水苏糖和棉子糖的含量达45%,收率凌驾80%;开发了在一条生产线上同时生产上述产物的生产技能,提高了原料利用率,低落了投资,淘汰了污染。
2005年荣获国度科技进步二等奖。
超重力法制备纳米氢氧化镁阻燃剂新技能
技能简介
氢氧化镁阻燃剂是一种无毒无害、代价相对较低、用量较大的绿色环保型无机阻燃剂,其阻燃机理主要体现为物理作用。
目前,海内外市场上现有的氢氧化镁阻燃剂粒度较大,一般为2~10um,往往会差别水平地低落塑料制品的加工性能和机器力学性能。
我校开发的接纳超重力技能及设备生产的纳米氢氧化镁阻燃剂产物粒度小于100nm,切合无机阻燃剂超细化的生长偏向。
本技能的特点是:
①接纳先进的超重力技能及设备,实现氢氧化镁的纳米化,粒度漫衍60~90nm;②本技能与传统生产要领相比有奇特的优点,即产物平均粒径小、产物粒度漫衍范畴窄、产物质量稳定、反响速度快、反响器体积小、易于操纵;③本技能反响生成氢氧化镁焦点工段接纳超重力技能和设备,其它工段均选用现有成熟技能和设备,并且均可在海内市场采购。
因此,该技能易于财产化,同时为生产厂家节约设备投资,又低落了厂家的投资风险。
④生产历程中无有害废水、废气、废渣等出现,切合清洁环保要求。
技能指标
纳米氢氧化镁阻燃剂产物粒度漫衍60~90nm。
应用范畴
作为无机阻燃剂,可添加到如高分子等质料中提高阻燃性能。
另外,接纳超重力技能及设备生产纳米氢氧化镁阻燃剂工艺历程简朴、易控制、易操纵、产物质量稳定,具有良好的开发应用前景。
市场阐发
随着我国对氢氧化镁阻燃剂的生产开发,海内市场普通氢氧化镁阻燃剂产物代价将逐渐下降,但纳米氢氧化镁阻燃剂或改性技能领先的高等产物,代价将会恒久保持坚挺,且需求量将呈不停上升趋势。
纳米氢氧化镁阻燃剂的近期目标是替代进口产物,随着产物的不停开发以及市场的深入到场,将有可能进一步打入国际市场。
效益阐发
纳米氢氧化镁生产所需主要原质料是氨大概烧碱、氯化镁或硫酸镁或硝酸镁。
接纳超重力技能生产5000吨/年纳米氢氧化镁阻燃剂项目投资约为3500万元,其中包罗技能费、设计费、项目建立费等。
本技能所产改性纳米氢氧化镁阻燃剂的本钱在5000~6000元/吨,从替代进口氢氧化镁阻燃剂的角度出发,将其代价定为14000~15000元/吨,则其利润空间约为9000元/吨。
互助方法
技能转让或技能开发,具体面谈。
流向变更催化燃烧技能在废气治理中应用
技能简介
本技能利用流向变更催化燃烧要领,清除产业废气中的毒物。
所用装置的焦点部分是一台牢固床催化反响器,并在催化剂床层两端充填了适量的惰性填料。
利用周期性改变废气流向的要领使催化燃烧与反响热接纳成果高度集成,因而毒物浓度很低时,也能在不增补燃料的情况下高效清除毒物,到达环保法例划定的排放标准。
本技能的特点是反响温度低,二次污染物NOX排放量小;热接纳率高,自热浓度低;一次投资比通例催化燃烧技能低30~40%;历程全部自动控制,无需专人操纵。
目前已应用本技能开展了含苯同系物废气、二氧化硫废气、丙烯腈尾气治理等十几个别系的实验和数学模拟化研究,相关结果获化工部科技进步三等奖一项,中国高校自然科学奖二等奖。
目前该技能已处于中试研究阶段。
技能指标
废气处置惩罚量:
50~40000Nm3/h
有机物浓度:
600~4000mg/m3
脱除率:
96~99%
应用范畴
清除化学产业、石化产业、印染业、家具制造业、皮革业、微电子器件等行业生产历程所排放废气中的微量挥发性有机物(VOCs);清除产业废气中的微量一氧化碳;清除矿井通民风中的微量甲烷并接纳能量。
市场阐发
本技能适用范畴宽,尤其在化工行业和煤矿行业具有辽阔的市场前景。
效益阐发
本技能用于含有低浓度有机物气体的治理,具有明显的社会效益和经济效益。
互助方法
互助开发或技能转让。
羟基自由基活性氧生产工艺与应用技能
技能简介
羟基自由基活性氧的氧化电势即是2.8V,仅低于氟,高于臭氧、过氧化氢、高锰酸钾、二氧化氯、氯等,具有极好的杀菌灭藻成果。
它的应用代价是与多种有机、无机、生物制剂进一步合成为带有活性氧的复合药剂,兼有杀菌、消毒阻垢、缓蚀等复合成果,有利于低落药剂的制造本钱,并能够同时满足民用、产业等多个应用领域。
本项目利用国际上燃料电池的前沿技能制备高效电催化膜电极,能在温和条件下集反响与疏散为一体偶对合成羟基自由基活性氧,是一种节能、情况友好的新型化工历程。
该装置在常温、常压条件下运行,接纳自动连锁掩护,也可选用盘算机控制,宁静可靠。
亦可在无人看管条件下(加原料时除外)连续运行,也可间歇运行。
该装置具有差别规格,可满足几百吨至数万吨循环水甚至更大的水系中杀菌灭藻时使用。
它为水处置惩罚行业提供了低本钱就地使用的新型环保设备,既低落水处置惩罚剂的使用费,又起到了掩护情况的作用。
本技能是在国度“九五”科技攻关项目底子上研制开发的,得到了国度自然科学基金的资助,并获2001年度中国石油和化学产业科技进步二等奖,2002年获中国石油化工团体科技进步三等奖。
技能指标
设备
HDOS100
HDOS500
HDOS2000
HDOS5000
尺寸(m)
1⨯0.5⨯1.6
2⨯1⨯1.6
—
—
重量(kg)
500
800
—
—
动力需求(kw)
0.75
3
12
30
生产能力(kg/Day)
100
500
2000
5000
处置惩罚能力(MT/Day)
1000~2000
5000~10000
20000~40000
50000~100000
备注
用于消毒时,每吨水使用含有羟基自由基活性氧浓度为2.0~2.5%的水溶液20~100g,杀菌灭藻率到达90~99%。
可凭据用户需要处置惩罚的水量进行设计,以满足种种特殊的需求。
应用范畴
石油化工、钢铁、电力等产业水循环水处置惩罚系统;市政污水处置惩罚、中水回用中的杀菌灭藻;饮用水工程中的杀菌灭藻;河湖水域中的灭藻;海水循环冷却水的杀菌灭藻;游泳场馆、戏水乐园的杀菌灭藻;医院废水的杀菌;禽类养殖防疫。
市场阐发
本技能可用于众多领域,具有辽阔的应用前景。
效益阐发
具有显著的社会和经济效益。
互助方法
技能开发或技能转让,具体面谈。
垃圾高效生物堆肥处置惩罚设备与技能
技能简介
设备组成和事情历程:
两段高效生物堆肥发酵设备主要由纵向行走大车、横向移动小车、螺旋绞龙、主电缆、液压系统和控制柜等部分组成。
事情时,大车纵向行走给定距离后,小车横向移动给定距离,如此重复。
在大车、小车运动的同时,螺旋绞龙连续事情,使物料发酵并由进料端向出料端移动,到达出料的目的。
性能特点:
①适用面广。
可把都会垃圾、市政污泥、畜禽粪便、作物秸秆、食品厂糟渣等转化成有机肥料;②生产能力大。
接纳深槽发酵,料深可达1.5~2.0m,处置惩罚量大,可满足有机肥的大范围生产要求;③发酵温度高,处置惩罚时间短,无害化水平高。
发酵温度最高可达70℃左右,可完全满足消毒、灭菌和无害化生产的要求,高温还提高了发酵效率,缩短了处置惩罚时间,一般只需1~2周时间发酵即可完成;④干燥效果好,堆肥含水率低(30~25%),便于后续处置惩罚。
利用堆肥历程中产生的发酵热对物料进行自热干燥,能耗低,干燥效果好;⑤不受时间和睦候条件的限制,可实现一年四季连续生产;⑥设备自动化水平高,可实现全程智能操纵;⑦利用太阳能发酵,能源消耗少,运行用度低,二次污染少。
技能指标
设备年产有机肥
装机容量
发酵时间
发酵最高温度
设备外形尺寸
0.5~2万吨
28~35kw
2~3周
70℃左右
6820×4110×4400
应用范畴
利用生活垃圾、市政污泥、畜禽粪便、作物秸秆和食品糟渣等生产高等有机肥料,用于绿色产物的生产。
市场阐发
具有辽阔的市场应用前景。
效益阐发
对付设备生产厂家来说,我国有机废弃物资源十分富厚,年产生总量约25亿吨。
若接纳本项技能与设备,按只处置惩罚十分之一的垃圾和畜禽粪便,设备的需求量就可达每年4600余台。
按每台设备售价30万元,销售利润5万元盘算,则年潜在利润可达2.3亿元。
对付设备使用单元来说,发酵干燥设备单槽事情时可日进料18~24吨,双槽可日进料36~48吨,按日生产商品有机肥10吨,年可生产有机肥3000吨。
1吨产物的生产本钱为216元,按目前堆肥产物的市场平均售价350元盘算,则年可产生利润40.2万元。
互助方法
技能转让或技能开发,具体面谈。
利用有机废弃物生产汽车代用燃料技能
技能简介
以有机废弃物为原料生产车用压缩气的工艺路线如下图所示。
整个工艺历程由五个部分组成,具体说明如下:
第I阶段:
原料预处置惩罚和准备;
第II阶段:
厌氧消化生产沼气。
在厌氧消化反响器中,作物秸秆和市政污泥被厌氧微生物消化(45天),产生沼气、沼渣和沼液。
沼气暂存在沼气储气罐里,沼液被返回到反响器再用,系统没有废水外排,沼渣疏散后送往干化场用来生产有机肥料;
第III阶段:
沼气净化提纯(CH4)。
产生的沼气必须经过脱水、提纯,到达国度划定的车用标准后方可使用;
第IV阶段:
加气站。
经脱水、提纯后产生出的CH4到达了国度划定的车用要求,经压缩加压到25MP后,存放在储气罐中待用;
第V阶段:
有机肥料生产。
从厌氧消化罐疏散出来的沼渣送往干化场,干燥到一定水平后,即可作为有机肥料直接出售。
技能指标
厌氧消化产生的沼气的身分:
55~65%CH4;30~38%CO2;0~5%N2;<1%的H2;<0.4%O2;0.1~3%H2S;一定量的水分。
应用范畴
利用生活垃圾、动物粪便和作物秸秆等有机废弃物为原料生产车用压缩气。
市场阐发
本技能利用污染情况的废弃物生产汽车代用燃料,既可解决情况污染问题,又可开发清洁、廉价的可再生能源,具有资源开发与情况掩护的双重目的,具有辽阔的市场应用前景。
效益阐发
具有一定的社会效益和经济效益。
互助方法
技能转让或技能开发,具体面谈。
垃圾填埋场渗滤液的处置惩罚技能
技能简介
垃圾渗滤液是由垃圾填埋场内垃圾剖析后产生的内源水与外来水份(包罗大气降水、地表水、地下水入侵)所形成的,从垃圾卫生填埋场底部渗滤出来的污浊液体。
垃圾渗滤液含有大量的有机物、无机离子、以及离子—有机化合物,是垃圾卫生填埋场周围地表水、地下水、土壤等二次污染的主要泉源。
本技能接纳“吹脱+SBR(好氧反响器)+混凝+吸附”工艺,可对垃圾填埋场渗滤液进行有效处置惩罚,使得出水COD、BOD5、NH3-N的去除率分别为86.8%、92.14%和99.75%,水质指标可到达国度综合污水一级排放标准。
技能指标
水质指标
吹脱
好氧
混凝
吸附
pH值
进水
8.3
7.5~8.0
5.2~5.4
4.37
出水
7.5~8.0
5.2~5.4
4.37
5.3
CODCr(mg/L)
进水
4100
1705
908
300.3
出水
3735
908
300.3
63.6
去除率(%)
8.9
16.7
66.93
78.8
总去除率(%)
98.4
BOD5(mg/L)
进水
1084
522.67
63.6
-
出水
784
63.6
-
-
去除率(%)
20.3
85.2
-
-
总去除率(%)
94.13
NH3-N(mg/L)
进水
2600
157
10.2
-
出水
210
10.2
10.1
-
去除率(%)
91.9
93.5
-
-
总去除率(%)
99.75
应用范畴
垃圾填埋场渗滤液的处置惩罚。
市场阐发
本技能具有一定市场需求。
效益阐发
社会效益和经济效益显著。
互助方法
技能转让或技能开发,具体面谈。
HD新型系列消泡剂生产技能
技能简介
在产业生产和食品加工历程中往往会产生一些泡沫,不但低落生产能力,影响产物质量,并且还会造成一定的经济损失。
凭据差别行业的需要,我校研制开发出差别类型并切合环保要求的新型改性系列消泡剂。
其中食品级改性消泡剂经大豆疏散植物卵白厂使用后,各项技能指标均切合产物质量要求,消泡速度快,抑泡时间长,用量比原有产物节约30%。
技能指标
外观:
乳白色乳状液体
pH值:
6~7
离子型:
非离子型
稳定性:
3000转/分,30分钟不分层
消泡速度:
3~6秒
应用范畴
HD-1型:
主要用于普通产业生产中,如:
造纸产业及水处置惩罚、纺织、涂料、机器加工切削液、清洗剂等行业。
HD-2型:
食品级消泡剂,主要用于食品厂、制糖厂、制药厂、味精厂等行业。
HD-3型:
改性聚醚型消泡剂,主要用于发酵产业及特殊行业的高温消泡。
市场阐发
市场前景领域辽阔。
效益阐发
我校近年来研发的三种型号消泡剂,主要是凭据市场需求来定位,以低落生产本钱为目的,原质料易购,市场供给富足。
若按300吨/年计,厂房需要50~60m2,设备投资约10万元
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