CN105195306A - 低品位磁性矿物的分选方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及磁性矿物的分选领域，并公开了一种低品位磁性矿物的分选方法，该分选方法包括如下步骤：第一，破碎步骤：对低品位磁性矿物进行破碎，以获得破碎的低品位磁性矿物；第二，尾矿初步抛除步骤：对破碎的低品位磁性矿物进行干式抛尾工艺；第三，辊磨分级步骤，包括如下子步骤：i)辊磨；ii)一次分级；iii)分流；第四，尾矿再次抛除步骤：利用强磁磁选机对第二分选物进行湿式抛尾工艺。本发明的低品位磁性矿物的分选方法能够将分选意义不大的矿物优先破碎出来并作为尾矿抛除，由此减少后续矿物分选步骤的分选量，进而达到降低能耗，提高生产能力的目的。
Description
技术领域
本发明涉及磁性矿物的分选领域，具体地，涉及一种低品位磁性矿物的分选方法。
背景技术
目前公知的磁性矿物的分选方法主要包括：传统开(闭)路破碎-磨矿-弱磁选-重选(强磁选)-电选(浮选)。类似的分选方法普遍流程长，管理成本高，而且通常是先将某类矿物分选出来然后再将另一类矿物分选出来(例如在分选低品位钒钛磁铁矿时，通常是先选铁后选钛)。另外，当矿石品位较高时，通过以上分选方法可得到符合工业生产标准的精矿产品。但是，当原矿品位较低时(即所谓的低品位磁性矿物)，通过以上分选方法获得生产所需品质的精矿产品分选率普遍较低，分选成本较高，很难拥有经济效益。需要指出的是，所谓的磁性矿物为具有一定磁性的矿物，自然界的各类岩石中最常见的磁性矿物有铁钛、铁锰氧化物及氢氧化物、铁的硫化物以及铁、钴、镍、合金等等。所谓品位是指矿物中有用元素或有用元素的化合物含量比率，因此，所述低品位磁性矿物即为磁性矿物中有用元素或有用元素的化合物含量比率较低的并且难以分选出该有用元素或有用元素的化合物的磁性矿物。
有鉴于此，需要提供一种用于低品位磁性矿物的分选方法。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是需要提供一种用于低品位磁性矿物的分选方法。
为了解决上述技术问题，本发明提供一种低品位磁性矿物的分选方法，该分选方法包括如下步骤：第一，破碎步骤：对所述低品位磁性矿物进行破碎，以获得破碎的所述低品位磁性矿物；第二，尾矿初步抛除步骤：对破碎的所述低品位磁性矿物进行干式抛尾工艺，以将破碎的所述低品位磁性矿物中的部分无磁性矿物和/或弱磁性矿物作为尾矿抛除；第三，辊磨分级步骤，包括如下子步骤：i)辊磨：利用辊磨机对该辊磨机接收的所述低品位磁性矿物进行辊磨，其中所述辊磨机接收的所述低品位磁性矿物包括经过所述干式抛尾工艺后的低品位磁性矿物；ii)一次分级：将经过辊磨后的所述低品位磁性矿物分级为粒度大于等于第一预定粒度的第一分选物以及粒度小于该第一预定粒度的第二分选物；iii)分流：将所述第二分选物输送至强磁磁选机，并将所述第一分选物返回所述辊磨机以再次进行辊磨；第四，尾矿再次抛除步骤：利用所述强磁磁选机对所述第二分选物进行湿式抛尾工艺，以便将所述第二分选物中的部分无磁性矿物和/或弱磁性矿物作为尾矿进一步抛除。
优选地，所述分选方法还包括如下步骤：第五，一次磨矿步骤：对经过所述湿式抛尾工艺后的所述第二分选物进行一次磨矿；第六，磁性分级步骤：将经过所述一次磨矿后的所述第二分选物磁性分级为具有强磁性的第三分选物以及不具有磁性和/或者具有弱磁性的第四分选物；第七，旋流器分级步骤：通过旋流器将所述第三分选物分级为粒度大于等于第二预定粒度的第五分选物和粒度小于该第二预定粒度的第六分选物，对所述第五分选物重新进行所述一次磨矿步骤和所述磁性分选步骤；第八，弱磁分选步骤：将所述第六分选物弱磁分选为具有强磁性的第七分选物以及不具有磁性和/或者具有弱磁性的第八分选物；第九，隔渣步骤：将所述第四分选物和所述第八分选物隔渣分级为粒度大于等于第三预定粒度的第九分选物和粒度小于第三预定粒度的第十分选物；第十，一次强磁分选步骤：将所述第十分选物强磁分选为具有弱磁性的第十一分选物以及不具有磁性和/或者具有弱磁性的第十二分选物。
优选地，所述分选方法还包括如下步骤：
第十一，二次分级步骤：将所述第七分选物和所述第十一分选物分级为粒度大于等于第四预定粒度的第十三分选物和粒度小于第四预定粒度的第十四分选物；第十二，二次磨矿步骤：对所述第十三分选物进行二次磨矿，并对经过该二次磨矿步骤后的所述第十三分选物重新进行所述二次分级步骤；第十三，一次弱磁精选步骤：将所述第十四分选物弱磁精选为具有强磁性的第十五分选物以及不具有磁性和/或者具有弱磁性的第十六分选物；第十四，二次弱磁精选步骤：将所述第十五分选物弱磁精选为具有强磁性的第十七分选物以及不具有磁性和/或者具有弱磁性的第十八分选物；第十五，三次弱磁精选步骤：将所述第十七分选物弱磁精选为具有强磁性的第十九分选物以及不具有磁性和/或者具有弱磁性的第二十分选物。
优选地，所述分选方法还包括如下步骤：第十六，弱磁扫选步骤：将所述第十六分选物、所述第十八分选物和所述第二十分选物弱磁扫选为具有强磁性的第二十一分选物以及不具有磁性和/或者具有弱磁性的第二十二分选物，并对所述第二十一分选物重新进行所述二次分级步骤；第十七，二次强磁分选步骤：将所述第二十二分选物强磁分选为具有弱磁性的第二十三分选物以及不具有磁性和/或者具有弱磁性的第二十四分选物；第十八，强磁扫选步骤：将所述第二十四分选物强磁扫选为具有弱磁性的第二十五分选物以及不具有磁性和/或者具有弱磁性的第二十六分选物；
第十九，浓缩脱泥步骤：将所述第二十三分选物和所述第二十五分选物浓缩脱泥为含矿泥多的溢流和含矿泥少的底流；第二十，反浮选除硫步骤：将所述底流反浮选为具有弱磁性且含硫多的第二十六分选物和具有弱磁性且含硫少的第二十七分选物；第二十一，正浮选浮钛步骤：将所述第二十七分选物正浮选为具有弱磁性且含钛多的第二十八分选物和具有弱磁性且含钛少的第二十九分选物。
优选地，所述低品位磁性矿物为低品位钒钛磁铁矿，所述第十九分选物为钒钛铁精矿，所述第二十六分选物为硫钴矿，所述第二十八分选物为钛精矿。
优选地，所述干式抛尾工艺为在磁场强度为2000Oe-6000Oe的条件下对粒度为0-300mm的低品位磁性矿物进行磁选。
优选地，所述湿式抛尾工艺为在磁场强度为5000Oe-9000Oe的条件下对粒度为0-10mm的所述第二分选物进行磁选。
优选地，所述磁性分级步骤为利用磁场强度为2000Oe-6000Oe的磁场对经过所述一次磨矿后的所述第二分选物进行磁性分级。
优选地，所述弱磁分选步骤、所述一次弱磁精选步骤、所述二次弱磁精选步骤、所述三次弱磁精选步骤和所述弱磁扫选步骤各自所利用的磁场强度均为1000Oe-4000Oe。
优选地，所述一次强磁分选步骤、所述二次强磁分选步骤和所述强磁扫选步骤各自所利用的磁场强度均为5000Oe-10000Oe。
优选地，所述破碎步骤为通过闭路破碎工艺对所述低品位磁性矿物进行破碎。
本发明的低品位磁性矿物的分选方法由于包括对所述低品位磁性矿物依次进行的破碎步骤、尾矿初步抛除步骤、辊磨分级步骤和尾矿再次抛除步骤，从而能够将分选难度较大、分选意义较低的矿物优先破碎分级出来并作为尾矿抛除，由此减少后续矿物分选步骤的分选量(尤其是后续磨矿步骤的磨矿量)，提高分选品位，进而达到降低能耗，提高生产能力的目的。另外本发明的分选方法由于采用多种矿物共磨分选的方式，因此具有流程短，管理成本低的优点。
本发明的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1是根据本发明的具体实施方式的低品位磁性矿物的分选方法的流程图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
本发明提供一种低品位磁性矿物的分选方法，如图1所示，该分选方法包括如下步骤：
第一，破碎步骤：利用破碎机(例如旋回破碎机或者圆锥破碎机)对所述低品位磁性矿物进行破碎，以获得破碎的所述低品位磁性矿物；
第二，尾矿初步抛除步骤：利用干式大块磁选机对破碎的所述低品位磁性矿物进行干式抛尾工艺，以将破碎的所述低品位磁性矿物中的部分无磁性矿物和/或弱磁性矿物作为尾矿抛除；
第三，辊磨分级步骤，包括如下子步骤：
i)辊磨：利用辊磨机对该辊磨机接收的所述低品位磁性矿物进行辊磨，其中所述辊磨机接收的所述低品位磁性矿物包括经过所述干式抛尾工艺后的低品位磁性矿物；
ii)一次分级：利用圆振筛、直线振动筛或电磁高频振网筛，将经过辊磨后的所述低品位磁性矿物分级为粒度大于等于第一预定粒度的第一分选物以及粒度小于该第一预定粒度的第二分选物；
iii)分流：将所述第二分选物输送至强磁磁选机，并将所述第一分选物返回所述辊磨机以再次进行辊磨；
第四，尾矿再次抛除步骤：利用所述强磁磁选机对所述第二分选物进行湿式抛尾工艺，以便将所述第二分选物中的部分无磁性矿物和/或弱磁性矿物作为尾矿进一步抛除。
需要指出的是，术语“干式”是指磁性矿物未被液体湿润的状态，相反，术语“湿式”是指磁性矿物已被液体湿润的状态，而在矿物分选领域，上述液体通常是指水。术语“抛尾”是抛除尾矿的意思。
可以理解的是，辊磨分级步骤中所利用的辊磨机的具体类型可以根据需要设置，这些均属于本发明的技术构思范围之内。例如，当低品位磁性矿物的硬度较低时，该辊磨机可以为普通辊磨机，而当低品位磁性矿物的硬度较高时，该辊磨机可以为高压辊磨机。
本发明的低品位磁性矿物的分选方法由于包括对所述低品位磁性矿物依次进行的破碎步骤、尾矿初步抛除步骤、辊磨分级步骤和尾矿再次抛除步骤，从而能够将分选难度较大、分选意义较低的矿物优先破碎分级出来并作为尾矿抛除，由此减少后续矿物分选步骤的分选量(尤其是后续磨矿步骤的磨矿量)，提高分选品位，进而达到降低能耗，提高生产能力的目的。另外本发明的分选方法由于采用多种矿物共磨分选的方式，因此具有流程短，管理成本低的优点。
在本发明的低品位磁性矿物的分选方法中，具体地，所述分选方法还包括如下步骤：
第五，一次磨矿步骤：利用格子型球磨机或者溢流型球磨机对经过所述湿式抛尾工艺后的所述第二分选物进行一次磨矿；
第六，磁性分级步骤：将经过所述一次磨矿后的所述第二分选物磁性分级为具有强磁性的第三分选物以及不具有磁性和/或者具有弱磁性的第四分选物；
第七，旋流器分级步骤：通过旋流器将所述第三分选物分级为粒度大于等于第二预定粒度的第五分选物和粒度小于该第二预定粒度的第六分选物，对所述第五分选物重新进行所述一次磨矿步骤和所述磁性分选步骤；
第八，弱磁分选步骤：利用半逆流型永磁筒式磁选机将所述第六分选物弱磁分选为具有强磁性的第七分选物以及不具有磁性和/或者具有弱磁性的第八分选物；
第九，隔渣步骤：利用隔渣选质机将所述第四分选物和所述第八分选物隔渣分级为粒度大于等于第三预定粒度的第九分选物和粒度小于第三预定粒度的第十分选物；
第十，一次强磁分选步骤：将所述第十分选物强磁分选为具有弱磁性的第十一分选物以及不具有磁性和/或者具有弱磁性的第十二分选物。
在上述低品位磁性矿物的分选方法中，更具体地，所述分选方法还包括如下步骤：
第十一，二次分级步骤：将所述第七分选物和所述第十一分选物分级为粒度大于等于第四预定粒度的第十三分选物和粒度小于第四预定粒度的第十四分选物，例如利用旋流器或高频细筛又或者利用旋流器和高频细筛的组合进行该二次分级步骤；
第十二，二次磨矿步骤：对所述第十三分选物进行二次磨矿，并对经过该二次磨矿步骤后的所述第十三分选物重新进行所述二次分级步骤；
第十三，一次弱磁精选步骤：将所述第十四分选物弱磁精选为具有强磁性的第十五分选物以及不具有磁性和/或者具有弱磁性的第十六分选物；
第十四，二次弱磁精选步骤：将所述第十五分选物弱磁精选为具有强磁性的第十七分选物以及不具有磁性和/或者具有弱磁性的第十八分选物；
第十五，三次弱磁精选步骤：将所述第十七分选物弱磁精选为具有强磁性的第十九分选物以及不具有磁性和/或者具有弱磁性的第二十分选物。
在上述低品位磁性矿物的分选方法中，进一步具体地，所述分选方法还包括如下步骤：
第十六，弱磁扫选步骤：将所述第十六分选物、所述第十八分选物和所述第二十分选物弱磁扫选为具有强磁性的第二十一分选物以及不具有磁性和/或者具有弱磁性的第二十二分选物，并对所述第二十一分选物重新进行所述二次分级步骤；
第十七，二次强磁分选步骤：将所述第二十二分选物强磁分选为具有弱磁性的第二十三分选物以及不具有磁性和/或者具有弱磁性的第二十四分选物；
第十八，强磁扫选步骤：将所述第二十四分选物强磁扫选为具有弱磁性的第二十五分选物以及不具有磁性和/或者具有弱磁性的第二十六分选物；
第十九，浓缩脱泥步骤：将所述第二十三分选物和所述第二十五分选物浓缩脱泥为含矿泥多的溢流和含矿泥少的底流；
第二十，反浮选除硫步骤：将所述底流反浮选为具有弱磁性且含硫多的第二十六分选物和具有弱磁性且含硫少的第二十七分选物；
第二十一，正浮选浮钛步骤：将所述第二十七分选物正浮选为具有弱磁性且含钛多的第二十八分选物和具有弱磁性且含钛少的第二十九分选物。
需要指出的是，反浮选除硫步骤是根据矿物颗粒表面物理化学性质的不同，从矿物中分离有用的含硫矿物(例如铁的硫化物)的技术方法。同理可得正浮选浮钛步骤的具体含义。浓缩脱泥步骤是从矿浆去掉细泥或把矿物与泥土分开的工艺。
在上述低品位磁性矿物的分选方法中，进一步具体地，所述低品位磁性矿物为低品位钒钛磁铁矿，所述第十九分选物为钒钛铁精矿，所述第二十六分选物为硫钴矿，所述第二十八分选物为钛精矿。
以下将利用表格对比采用现有技术的磁性矿物的分选方法和本发明的低品位磁性矿物的分选方法来分选低品位钒钛磁铁矿所需的成本，其中，该低品位钒钛磁铁矿中全铁(TFe)品位为17.43％，二氧化钛(TiO2)的品位为8.00％，其选矿指标与选矿成本对比如下表。
从上表中可以看出，在获得合格铁精矿和钛精矿的同时，采用本发明的分选方法选铁、选钛指标都比现有技术的分选方法更优，同时铁精矿和钛精矿的选矿成本分别降低25.10％与24.22％。
综上所述，本发明的低品位磁性矿物的分选方法，在满足经济效益的同时，提高了资源综合利用率。
在上述低品位磁性矿物的分选方法中，所述干式抛尾工艺为在磁场强度为2000Oe-6000Oe的条件下对粒度为0-300mm的低品位磁性矿物进行磁选。所述湿式抛尾工艺为在磁场强度为5000Oe-9000Oe的条件下对粒度为0-10mm的所述第二分选物进行磁选(即所述强磁磁选机的磁场强度为5000Oe-9000Oe)。所述磁性分级步骤为利用磁场强度为2000Oe-6000Oe的磁场对经过所述一次磨矿后的所述第二分选物进行磁性分级。所述弱磁分选步骤、所述一次弱磁精选步骤、所述二次弱磁精选步骤、所述三次弱磁精选步骤和所述弱磁扫选步骤各自所利用的磁场强度均为1000Oe-4000Oe。所述一次强磁分选步骤、所述二次强磁分选步骤和所述强磁扫选步骤各自所利用的磁场强度均为5000Oe-10000Oe。
在本发明的低品位磁性矿物的分选方法中，具体地，所述破碎步骤为通过闭路破碎工艺对所述低品位磁性矿物进行破碎。其中，所述闭路破碎工艺是指矿物破碎过程中，被破碎矿物不存在分选以及抛除的破碎工艺，与闭路破碎工艺相反的则是开路破碎工艺。可以理解的是，本发明的分选方法所包括的所述破碎步骤也可为通过开路破碎工艺对所述低品位磁性矿物进行破碎。
以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。
Claims (11)
1.一种低品位磁性矿物的分选方法，其特征在于，该分选方法包括如下步骤：
第一，破碎步骤：对所述低品位磁性矿物进行破碎，以获得破碎的所述低品位磁性矿物；
第二，尾矿初步抛除步骤：对破碎的所述低品位磁性矿物进行干式抛尾工艺，以将破碎的所述低品位磁性矿物中的部分无磁性矿物和/或弱磁性矿物作为尾矿抛除；
第三，辊磨分级步骤，包括如下子步骤：
i)辊磨：利用辊磨机对该辊磨机接收的所述低品位磁性矿物进行辊磨，其中所述辊磨机接收的所述低品位磁性矿物包括经过所述干式抛尾工艺后的低品位磁性矿物；
ii)一次分级：将经过辊磨后的所述低品位磁性矿物分级为粒度大于等于第一预定粒度的第一分选物以及粒度小于该第一预定粒度的第二分选物；
iii)分流：将所述第二分选物输送至强磁磁选机，并将所述第一分选物返回所述辊磨机以再次进行辊磨；
第四，尾矿再次抛除步骤：利用所述强磁磁选机对所述第二分选物进行湿式抛尾工艺，以便将所述第二分选物中的部分无磁性矿物和/或弱磁性矿物作为尾矿进一步抛除。
2.根据权利要求1所述的分选方法，其特征在于，所述分选方法还包括如下步骤：
第五，一次磨矿步骤：对经过所述湿式抛尾工艺后的所述第二分选物进行一次磨矿；
第六，磁性分级步骤：将经过所述一次磨矿后的所述第二分选物磁性分级为具有强磁性的第三分选物以及不具有磁性和/或者具有弱磁性的第四分选物；
第七，旋流器分级步骤：通过旋流器将所述第三分选物分级为粒度大于等于第二预定粒度的第五分选物和粒度小于该第二预定粒度的第六分选物，对所述第五分选物重新进行所述一次磨矿步骤和所述磁性分选步骤；
第八，弱磁分选步骤：将所述第六分选物弱磁分选为具有强磁性的第七分选物以及不具有磁性和/或者具有弱磁性的第八分选物；
第九，隔渣步骤：将所述第四分选物和所述第八分选物隔渣分级为粒度大于等于第三预定粒度的第九分选物和粒度小于第三预定粒度的第十分选物；
第十，一次强磁分选步骤：将所述第十分选物强磁分选为具有弱磁性的第十一分选物以及不具有磁性和/或者具有弱磁性的第十二分选物。
3.根据权利要求2所述的分选方法，其特征在于，所述分选方法还包括如下步骤：
第十一，二次分级步骤：将所述第七分选物和所述第十一分选物分级为粒度大于等于第四预定粒度的第十三分选物和粒度小于第四预定粒度的第十四分选物；
第十二，二次磨矿步骤：对所述第十三分选物进行二次磨矿，并对经过该二次磨矿步骤后的所述第十三分选物重新进行所述二次分级步骤；
第十三，一次弱磁精选步骤：将所述第十四分选物弱磁精选为具有强磁性的第十五分选物以及不具有磁性和/或者具有弱磁性的第十六分选物；
第十四，二次弱磁精选步骤：将所述第十五分选物弱磁精选为具有强磁性的第十七分选物以及不具有磁性和/或者具有弱磁性的第十八分选物；
第十五，三次弱磁精选步骤：将所述第十七分选物弱磁精选为具有强磁性的第十九分选物以及不具有磁性和/或者具有弱磁性的第二十分选物。
4.根据权利要求3所述的分选方法，其特征在于，所述分选方法还包括如下步骤：
第十六，弱磁扫选步骤：将所述第十六分选物、所述第十八分选物和所述第二十分选物弱磁扫选为具有强磁性的第二十一分选物以及不具有磁性和/或者具有弱磁性的第二十二分选物，并对所述第二十一分选物重新进行所述二次分级步骤；
第十七，二次强磁分选步骤：将所述第二十二分选物强磁分选为具有弱磁性的第二十三分选物以及不具有磁性和/或者具有弱磁性的第二十四分选物；
第十八，强磁扫选步骤：将所述第二十四分选物强磁扫选为具有弱磁性的第二十五分选物以及不具有磁性和/或者具有弱磁性的第二十六分选物；
第十九，浓缩脱泥步骤：将所述第二十三分选物和所述第二十五分选物浓缩脱泥为含矿泥多的溢流和含矿泥少的底流；
第二十，反浮选除硫步骤：将所述底流反浮选为具有弱磁性且含硫多的第二十六分选物和具有弱磁性且含硫少的第二十七分选物；
第二十一，正浮选浮钛步骤：将所述第二十七分选物正浮选为具有弱磁性且含钛多的第二十八分选物和具有弱磁性且含钛少的第二十九分选物。
5.根据权利要求4所述的分选方法，其特征在于，所述低品位磁性矿物为低品位钒钛磁铁矿，所述第十九分选物为钒钛铁精矿，所述第二十六分选物为硫钴矿，所述第二十八分选物为钛精矿。
6.根据权利要求5所述的分选方法，其特征在于，所述干式抛尾工艺为在磁场强度为2000Oe-6000Oe的条件下对粒度为0-300mm的低品位磁性矿物进行磁选。
7.根据权利要求5所述的分选方法，其特征在于，所述湿式抛尾工艺为在磁场强度为5000Oe-9000Oe的条件下对粒度为0-10mm的所述第二分选物进行磁选。
8.根据权利要求5所述的分选方法，其特征在于，所述磁性分级步骤为利用磁场强度为2000Oe-6000Oe的磁场对经过所述一次磨矿后的所述第二分选物进行磁性分级。
9.根据权利要求5所述的分选方法，其特征在于，所述弱磁分选步骤、所述一次弱磁精选步骤、所述二次弱磁精选步骤、所述三次弱磁精选步骤和所述弱磁扫选步骤各自所利用的磁场强度均为1000Oe-4000Oe。
10.根据权利要求5所述的分选方法，其特征在于，所述一次强磁分选步骤、所述二次强磁分选步骤和所述强磁扫选步骤各自所利用的磁场强度均为5000Oe-10000Oe。
11.根据权利要求1所述的分选方法，其特征在于，所述破碎步骤为通过闭路破碎工艺对所述低品位磁性矿物进行破碎。
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