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難選氧化銅錫礦綜合回收銅錫金屬試驗(yàn)研究及生產(chǎn)實(shí)踐

文檔作者：佟新，唐貴松文檔來(lái)源：云南錫業(yè)集團(tuán)( 控股) 有限責(zé)任公司大屯錫礦		點(diǎn) 擊數(shù)：	更新時(shí)間： 2024年06月06日
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難選氧化銅錫礦綜合回收銅錫金屬
試驗(yàn)研究及生產(chǎn)實(shí)踐*
佟新，唐貴松
( 云南錫業(yè)集團(tuán)( 控股) 有限責(zé)任公司大屯錫礦，云南個(gè)舊661000)
摘要: 主要論述了對(duì)某難選氧化銅錫共生礦綜合回收銅錫金屬的小型試驗(yàn)研究情況，針對(duì)含銅1. 070%、
錫0. 296%的共生原礦，根據(jù)試樣性質(zhì)確定了分選的藥劑種類(lèi)和用量，采用常規(guī)粗掃選、精選流程，進(jìn)行藥劑條
件試驗(yàn)，最終確定較好的試驗(yàn)條件并進(jìn)行閉路試驗(yàn)，獲得較好試驗(yàn)指標(biāo): 銅精礦品位11. 02%，銅回收率
65. 40%。將試驗(yàn)研究應(yīng)用在實(shí)際生產(chǎn)當(dāng)中，也獲得了銅精礦品位為11. 71%，銅回收率為68. 23%的良好指標(biāo)。
關(guān)鍵詞: 氧化銅錫礦; 硫化浮選; 試驗(yàn)研究
中圖分類(lèi)號(hào): TD871. 3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A 文章編號(hào): 1006－0308 ( 2018) 02－0027－07
The Experimental Investigation and Production Practice on Comprehensive
Ｒecovery of Copper and Tin Metal from Ｒefractory Copper －tin Ore
TONG Xin，TANG Gui －song
( Datun Tin Mine，Yunnan Tin Group ( Hdding) Company Limited，Gejiu，Yunnan 661000，China)
ABSTＲACT: The main topic of this article is the small experimental investigation on comprehensive recovery of copper and tin metal
from one refractory copper tin paragenic ore; the raw paragenic ore with 1. 070% copper and 0. 296% tin，according to the nature of sample，
the agent type and dosage for separation is confirmed，the conventional rough scavenging，concentration flow is adopted for agent condition
test，therefore the better test target is confirmed，and then the closed circuit test was carried out，the better test target is obtained: the
grade of copper concentrate is 11. 02%，the recovery rate of copper is 65. 40%． The above mentioned test is also applied into the actual production，
we got the good targets that the grade of copper concentrate is 11. 71%，and the recovery rate of copper is 68. 23%．
KEY WOＲDS: copper and tin oxide ore; sulfide flotation; experimental study
0 引言
云錫大屯選礦廠(chǎng)是一個(gè)有著60 多年生產(chǎn)歷史
的選礦廠(chǎng)，近年來(lái)，為了延續(xù)礦山生產(chǎn)，在遠(yuǎn)離老
礦點(diǎn)的地方開(kāi)發(fā)了新的礦點(diǎn)。但該礦點(diǎn)礦石泥化嚴(yán)
重，有一部分屬于難選氧化銅礦石，大屯選礦廠(chǎng)硫
化礦車(chē)間原用來(lái)處理銅錫硫化礦的藥劑制度已不能
適應(yīng)新礦種的選別需要。另外，隨著高品位硫化銅
礦產(chǎn)量的大幅下降，對(duì)貧乏礦、多雜礦、細(xì)粒礦、
次生礦等難選氧硫混合礦的試驗(yàn)研究也顯得愈發(fā)迫
切和重要。所以需要對(duì)該氧化銅礦進(jìn)行試驗(yàn)研究，
確定其新的藥劑制度，以滿(mǎn)足生產(chǎn)的需要，氧化銅
礦的處理方法主要有浮選法、硫酸浸出法［1］、氨
浸法［2，3
］、細(xì)菌浸出法［4］和離析浮選法等，根據(jù)礦
石性質(zhì)的不同，所獲得的銅指標(biāo)波動(dòng)較大，最常用
的浮選法銅回收率一般在35% 至75% 不等。由于
選廠(chǎng)已有浮選+ 重選的工藝流程，對(duì)本文所涉及的
錫銅共生礦石，考慮到后續(xù)存有重選錫礦物工序，
只適合浮選法來(lái)預(yù)先處理。故本文采用浮選法對(duì)該
氧化銅礦石進(jìn)行試驗(yàn)研究。
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2018 年4 月
第47 卷第2 期( 總第269 期)
云南冶金
YUNNAN METALLUＲGY
Apr． 2018
Vol. 47． No. 2 ( Sum269)
* 收稿日期: 2017－11－13
作者簡(jiǎn)介: 佟新( 1986－) ，女，云南個(gè)舊人，助理工程師，主要從事選礦技術(shù)工作。
1 原礦性質(zhì)
本次試驗(yàn)樣品直接取自礦區(qū)堆存樣，礦石主要
呈粉狀，其中一部分為礦塊，原生礦泥含量大，經(jīng)
礦物學(xué)鑒定，礦石中主要銅礦物為黃銅礦和孔雀
石，偶見(jiàn)輝銅礦和銅藍(lán)，錫礦物主要以錫石為主，
其它金屬礦物有磁黃鐵礦、褐鐵礦、赤鐵礦、鐵閃
鋅礦、毒砂等，脈石礦物主要為透輝石、透閃石、
石英、方解石、石榴子石、螢石、云母、灰石等，
其多元素分析見(jiàn)表1、銅物相分析見(jiàn)表2。
表1 原礦多元素化學(xué)分析結(jié)果
Tab. 1 The multi－element chemical
analysis results of raw ore %
元素Cu Sn S As Fe Pb Zn
含量1. 070 0. 296 7. 25 0. 564 21. 66 0. 272 0. 353
表2 銅物相分析結(jié)果
Tab. 2 The copper phase analysis results %
名稱(chēng)
自由
氧化銅
次生
硫化銅
結(jié)合
氧化銅
原生
硫化銅
全銅氧化率
含量0. 370 0. 298 0. 116 0. 286 1. 070 45. 42
分布率34. 58 27. 85 10. 84 26. 73 100. 00
表3 原礦粒度分析結(jié)果
Tab. 3 The particle size analysis results of raw ore %
粒級(jí)/mm 產(chǎn)率
品位
Cu Sn
金屬率
Cu Sn
+ 1 20. 75 0. 624 0. 090 13. 30 8. 59
0. 5 － 1 14. 36 0. 846 0. 156 12. 48 10. 30
0. 2 － 0. 5 26. 33 0. 917 0. 233 24. 80 28. 22
0. 074 － 0. 2 12. 77 0. 989 0. 382 12. 97 22. 44
0. 037 － 0. 074 10. 90 1. 067 0. 334 11. 95 16. 75
－ 0. 037 14. 89 1. 602 0. 200 24. 50 13. 70
合計(jì)100. 00 0. 974 0. 217 100. 00 100. 00
通過(guò)表1 多元素分析可以看出，該礦石中主要
有價(jià)元素為銅、錫，其含銅品位為1. 070%，含錫
較低僅為0. 296%。從表2 的銅物相分析結(jié)果表
明，銅的氧化率為45. 42%，原生硫化銅礦含量為
26. 73%，活性硫化銅含量為27. 85%，屬于難選
氧化銅錫共生礦; 另外銅、錫礦物的粒度組成和分
布較為分散，屬于難選礦種。采用常規(guī)硫化銅礦藥
劑制度低級(jí)黃藥+ 730A 來(lái)選別，其閉路的選別指
標(biāo)( 見(jiàn)表4) 很難達(dá)到理想指標(biāo)。為了盡可能的提
高該礦物的選別指標(biāo)，兼顧銅錫礦物的回收，需對(duì)
其進(jìn)行深入的研究試驗(yàn)。
表4 常規(guī)藥劑浮選試驗(yàn)指標(biāo)
Tab. 4 The test targets of conventional
flotation test targets %
產(chǎn)品名稱(chēng)產(chǎn)率
品位
Cu Sn
金屬率
Cu Sn
銅精礦10. 21 5. 76 0. 154 54. 47 5. 72
中2 5. 79 0. 938 0. 182 5. 03 3. 84
中1 15. 50 0. 673 0. 206 9. 66 11. 63
選銅尾礦68. 50 0. 486 0. 316 30. 84 78. 81
合計(jì)100. 00 1. 080 0. 275 100. 00 100. 00
2 選礦試驗(yàn)研究及結(jié)果
本次試驗(yàn)流程主要參照生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)( 流程見(jiàn)圖
7) 流程，采用一粗一掃選出銅粗精礦，銅粗精礦
經(jīng)再磨后五次精選得到銅精礦和硫精礦，尾礦經(jīng)除
硫后，進(jìn)入搖床重選錫。結(jié)合以往的經(jīng)驗(yàn)，為防止
錫石發(fā)生過(guò)粉碎以及考慮到銅的單體解離的情況，
試驗(yàn)選定粗選粒度為－ 200 目( 0. 074 mm) 占
60%，具體條件試驗(yàn)過(guò)程如下。
2. 1 水玻璃用量對(duì)比試驗(yàn)
由于該礦石泥化嚴(yán)重，通過(guò)對(duì)表3 小型試驗(yàn)碎
礦物料的粒度分析，當(dāng)碎礦粒度小于3 mm 時(shí)， －
0. 074 mm 粒級(jí)產(chǎn)率占比為25. 79%，銅金屬率為
36. 45%，未經(jīng)磨礦已經(jīng)有很大一部分銅金屬混入
到礦泥中，這會(huì)對(duì)浮選產(chǎn)生不利影響。為減少礦泥
對(duì)浮選的影響，采用水玻璃能夠分散礦泥這一特
點(diǎn)，對(duì)該礦石進(jìn)行水玻璃用量試驗(yàn)研究。浮選采用
一粗一掃流程，其藥劑用量及試驗(yàn)條件和流程如圖
1，試驗(yàn)指標(biāo)如表5。
圖1 水玻璃用量試驗(yàn)流程圖
Fig. 1 The test flow chart of water glass dosage
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第47 卷第2 期( 總第269 期)
云南冶金
YUNNAN METALLUＲGY
Apr． 2018
Vol. 47． No. 2 ( Sum269)
表5 水玻璃用量試驗(yàn)結(jié)果
Tab. 5 The results of water glass amount test %
試驗(yàn)編號(hào)
水玻璃用量
/ ( g /t)
產(chǎn)品名稱(chēng)產(chǎn)率
Cu
品位回收率
Sn
品位回收率
粗銅精礦32. 89 2. 048 66. 09 0. 163 19. 88
1# 0 選銅尾礦67. 11 0. 515 33. 91 0. 322 80. 12
合計(jì)100. 00 1. 019 100. 00 0. 270 100. 00
粗銅精礦28. 41 2. 557 67. 80 0. 182 18. 85
2# 200 選銅尾礦71. 59 0. 482 32. 20 0. 311 81. 15
合計(jì)100. 00 1. 072 100. 00 0. 274 100. 00
粗銅精礦27. 54 2. 683 68. 40 0. 176 18. 20
3# 600 選銅尾礦72. 16 0. 473 31. 60 0. 302 81. 80
合計(jì)100. 00 1. 080 100. 00 0. 266 100. 00
粗銅精礦27. 73 2. 692 69. 42 0. 179 18. 38
4# 1 200 選銅尾礦72. 27 0. 455 30. 58 0. 305 81. 62
合計(jì)100. 00 1. 075 100. 00 0. 270 100. 00
粗銅精礦28. 35 2. 616 69. 56 0. 175 18. 70
5# 1 800 選銅尾礦71. 65 0. 453 30. 44 0. 301 81. 30
合計(jì)100 1. 066 100 0. 265 100
通過(guò)表5 的試驗(yàn)指標(biāo)表明，當(dāng)逐步提高水玻璃
的添加量時(shí)，銅精礦實(shí)收率逐步增加，精礦中帶錫
減少，當(dāng)水玻璃的用量為1 200 g /t 時(shí)，銅精礦品
位和實(shí)收率上升已經(jīng)不明顯，水玻璃用量過(guò)大，會(huì)
造成精礦脫水困難，藥劑成本高，所以選用水玻璃
用量為1 200 g /t， 此時(shí)， 銅精礦品位達(dá)到了
2. 692%，銅精礦回收率比不添加前提高了3. 33 個(gè)
百分點(diǎn)。
2. 2 硫化劑的選定及用量試驗(yàn)
該礦的銅氧化率為45. 42%，屬于氧化銅礦
石，直接采用黃藥浮選效果不理想，考慮先用硫化
鈉硫化，再用捕收劑進(jìn)行捕收來(lái)浮選該類(lèi)礦石。硫
化過(guò)程對(duì)氧化銅的浮選非常重要，添加適量的硫化
鈉，可使氧化銅礦物表面適量硫化，有利浮選，硫
化鈉用量過(guò)低則不足以在氧化礦物表面形成硫化薄
膜，不利于氧化銅的浮選; 硫化鈉用量過(guò)大則硫化
鈉將與捕收劑產(chǎn)生競(jìng)爭(zhēng)吸附，減低捕收劑的捕收作
用，造成回收率的下降［5，6
］，所以對(duì)該礦石進(jìn)行了
一段磨硫化鈉不同用量試驗(yàn)，以找到硫化鈉最佳的
用量。試驗(yàn)流程和藥劑條件如圖2，結(jié)果如表6。
圖2 一段磨硫化鈉試驗(yàn)流程圖
Fig. 2 The test flow chart of sodium
sulphide in the primary grinding
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佟新，等難選氧化銅錫礦綜合回收銅錫金屬試驗(yàn)研究及生產(chǎn)實(shí)踐
表6 一段磨硫化鈉用量試驗(yàn)結(jié)果
Tab. 6 The dosage test flow results of sodium sulphide in the primary grinding %
試驗(yàn)編號(hào)
硫化鈉用量
/ ( g /t)
產(chǎn)品名稱(chēng)產(chǎn)率
Cu
品位回收率
Sn
品位回收率
粗銅精礦27. 73 2. 692 69. 42 0. 179 18. 38
1# 0 選銅尾礦72. 27 0. 455 30. 58 0. 305 81. 62
合計(jì)100. 00 1. 075 100. 00 0. 270 100. 00
粗銅精礦30. 35 2. 672 76. 74 0. 163 18. 50
2# 1 000 選銅尾礦69. 65 0. 353 23. 26 0. 313 81. 50
合計(jì)100 1. 057 100 0. 267 100
粗銅精礦30. 87 2. 685 78. 16 0. 156 17. 61
3# 2 000 選銅尾礦69. 13 0. 335 21. 84 0. 326 82. 39
合計(jì)100. 00 1. 060 100. 00 0. 274 100. 00
粗銅精礦28. 62 2. 636 70. 84 0. 172 18. 10
4# 3 000 選銅尾礦71. 38 0. 435 29. 16 0. 312 81. 90
合計(jì)100. 00 1. 065 100. 00 0. 272 100. 00
從表6 的試驗(yàn)指標(biāo)可以看出，隨著硫化鈉用量
的逐步增加，銅實(shí)收率逐步增加，當(dāng)硫化鈉用量超
過(guò)2 000 g /t 時(shí)，銅實(shí)收率反而出現(xiàn)下降，說(shuō)明過(guò)
量的硫化鈉對(duì)銅的浮選產(chǎn)生了一定的反作用。所以
選定一段磨的硫化鈉用量為2 000 g /t。
2. 3 二段磨硫化鈉用量試驗(yàn)
在該礦石的選別過(guò)程中，先混合浮選出銅硫精
礦，在經(jīng)二段磨磨至－ 400 目占85%時(shí)，添加一定
量的石灰、腐殖酸鈉，亞硫酸鈉作硫的抑制劑，經(jīng)
五次精選，讓銅硫精礦分離，最終得到銅精礦與硫
精礦。為保證銅浮選的實(shí)收率，需要在二段磨也添
加一定量的硫化鈉硫化，為找到硫化鈉在二段磨中
最佳的用量，進(jìn)行了用量試驗(yàn)，流程圖如圖3，結(jié)
果如表7。
圖3 二段磨硫化鈉用量試驗(yàn)流程圖
Fig. 3 The test flow chart of sodium sulphide
in the second grinding
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第47 卷第2 期( 總第269 期)
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Vol. 47． No. 2 ( Sum269)
表7 二段磨硫化鈉用量試驗(yàn)結(jié)果
Tab. 7 The dosage test flow results of sodium sulphide in the second grinding %
試驗(yàn)編號(hào)
硫化鈉用量
/ ( g /t)
產(chǎn)品名稱(chēng)產(chǎn)率
品位
Cu Sn
回收率
Cu Sn
粗銅精礦16. 43 4. 08 0. 089 62. 60 5. 51
銅中2 5. 58 1. 328 0. 156 6. 92 3. 28
1# 0 銅中1 13. 90 0. 822 0. 187 10. 67 9. 80
選銅尾礦64. 09 0. 331 0. 337 19. 81 81. 41
合計(jì)100. 00 1. 071 0. 265 100. 00 100. 00
粗銅精礦17. 75 3. 999 0. 097 66. 89 6. 42
銅中2 5. 50 1. 102 0. 152 5. 71 3. 08
2# 500 銅中1 14. 53 0. 678 0. 185 9. 28 9. 92
選銅尾礦62. 22 0. 309 0. 351 18. 12 80. 58
合計(jì)100. 00 1. 061 0. 271 100. 00 100. 00
粗銅精礦16. 56 3. 94 0. 098 62. 86 6. 36
銅中2 5. 48 1. 337 0. 164 7. 06 3. 52
3# 1 000 銅中1 13. 68 0. 826 0. 182 10. 89 9. 76
選銅尾礦64. 28 0. 31 0. 319 19. 20 80. 36
合計(jì)100. 00 1. 038 0. 255 100. 00 100. 00
通過(guò)表7 的試驗(yàn)指標(biāo)可以看出，在二段磨中添
加一定的硫化鈉有利于銅指標(biāo)的提升，且用量為
500 g /t 時(shí)選別效果好。
2. 3 捕收劑的種類(lèi)及用量
在確定了水玻璃和硫化鈉的用量后，選用了四
種不同的捕收劑( 混基黃藥、丁基黃藥、戊基黃
藥、丁胺黑藥) 作為該氧化銅錫礦的捕收劑，考
查這四種藥劑對(duì)該礦的捕收能力，最終確定最佳的
藥劑種類(lèi)和用量，其流程見(jiàn)圖4，結(jié)果如表8。
圖4 捕收劑種類(lèi)試驗(yàn)流程圖
Fig. 4 The type test flow chart of collecting agent
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佟新，等難選氧化銅錫礦綜合回收銅錫金屬試驗(yàn)研究及生產(chǎn)實(shí)踐
表8 捕收劑種類(lèi)試驗(yàn)結(jié)果
Tab. 8 The test results of collecting agent types %
試驗(yàn)編號(hào)藥劑名稱(chēng)產(chǎn)品名稱(chēng)產(chǎn)率
品位
Cu Sn
回收率
Cu Sn
粗銅精礦36. 46 2. 254 0. 157 80. 16 21. 61
1# 混基黃藥選銅尾礦63. 54 0. 320 0. 327 19. 84 78. 39
合計(jì)100. 00 1. 025 0. 265 100. 00 100. 00
粗銅精礦38. 17 2. 054 0. 091 78. 32 18. 81
2# 丁基黃藥選銅尾礦61. 83 0. 351 0. 394 21. 68 81. 19
合計(jì)100. 00 1. 001 0. 300 100. 00 100. 00
粗銅精礦36. 84 2. 334 0. 138 81. 75 18. 96
3# 戊基黃藥選銅尾礦63. 16 0. 304 0. 344 18. 25 81. 04
合計(jì)100. 00 1. 052 0. 268 100. 00 100. 00
粗銅精礦54. 11 1. 580 0. 166 85. 22 31. 21
4# 丁銨黑藥選銅尾礦45. 89 0. 323 0. 432 14. 78 68. 79
合計(jì)100. 00 1. 003 0. 288 100. 00 100. 00
分析上表8 數(shù)據(jù)可以看出對(duì)該礦石的捕收效果
最好的為丁銨黑藥，但其銅精礦中，錫金屬損失較
大，兼顧考慮銅錫回收率，選用的戊基黃藥作為該
礦石的捕收劑，其用量為150 g /t。
3 浮選全流程試驗(yàn)
在確定了各作業(yè)點(diǎn)的藥劑制度后，我們根據(jù)生
產(chǎn)流程進(jìn)行了小型閉路試驗(yàn)，試驗(yàn)流程和條件如圖
5，試驗(yàn)指標(biāo)如表9。
表9 閉路試驗(yàn)指標(biāo)
Tab. 9 The targets of the closed circuit test results %
產(chǎn)品名稱(chēng)產(chǎn)率
品位
Cu Sn
回收率
Cu Sn
銅精礦6. 39 11. 02 0. 117 65. 40 2. 26
中2 9. 46 0. 925 0. 169 8. 13 4. 83
中1 19. 8 0. 429 0. 186 7. 89 11. 12
選銅尾礦64. 35 0. 311 0. 421 18. 59 81. 80
合計(jì)100. 00 1. 077 0. 331 100. 00 100. 00
圖5 閉路試驗(yàn)流程
Fig. 5 The closed circuit test flow
32
2018 年4 月
第47 卷第2 期( 總第269 期)
云南冶金
YUNNAN METALLUＲGY
Apr． 2018
Vol. 47． No. 2 ( Sum269)
根據(jù)選定的試驗(yàn)條件，閉路試驗(yàn)的銅精礦品位
達(dá)到11. 02%，銅回收率達(dá)到了65. 40%，和常規(guī)
試驗(yàn)指標(biāo)相比( 見(jiàn)表4) ，有較大幅度的提高。
4 生產(chǎn)實(shí)踐
該試驗(yàn)條件在應(yīng)用于生產(chǎn)后，我們對(duì)生產(chǎn)指標(biāo)
進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，浮選中銅指標(biāo)得到了明顯提升，生產(chǎn)指
標(biāo)見(jiàn)下表10。
表10 生產(chǎn)指標(biāo)結(jié)果對(duì)比
Tab. 10 The comparison of production target results %
對(duì)比
原礦
Cu Sn
銅精礦
品位回收率
錫精礦
品位回收率
應(yīng)用前1. 068 0. 256 8. 64 55. 98 8. 32 66. 01
應(yīng)用后1. 219 0. 237 11. 71 68. 23 8. 54 65. 72
從上表10 看出: 應(yīng)用后，在不影響錫指標(biāo)的
前提下，銅精礦銅品位11. 71%，銅回收率達(dá)到
68. 23%，銅實(shí)收率和品位較優(yōu)化前均有較大的
提升。
5 結(jié)語(yǔ)
1) 該氧化銅錫礦與常規(guī)銅錫礦相比較，氧化
率較高，原生硫化銅低，采用常規(guī)銅錫礦的選別方
法，選別指標(biāo)過(guò)低，在經(jīng)過(guò)藥劑調(diào)整后，添加水玻
璃和硫化鈉，采用戊基黃藥作捕收劑，在生產(chǎn)中獲
得了銅品位為11. 71% 的情況下，銅回收率為
68. 23%的良好結(jié)果。
2) 在浮選氧化銅礦石時(shí)，添加適量水玻璃，
可以起到分散礦泥的作用，有利于提高捕收劑的捕
收效果，減少銅泡沫中對(duì)錫礦的夾帶。
3) 在生產(chǎn)過(guò)程中，要嚴(yán)格控制硫化鈉的添加
量，硫化鈉過(guò)少，對(duì)礦物硫化作用不明顯，但添加
量過(guò)大，不僅消耗大量的捕收劑，也會(huì)造成泡沫出
現(xiàn)落槽的惡果，為保證其效果，需進(jìn)行分段添加。
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33

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