木聚糖酶在纸浆漂白中的应用及研究进展

木聚糖酶在纸浆漂白中的应用及研究进展

一、聚木糖酶在纸浆漂白中的应用与研究进展(论文文献综述)

陈嘉川,贾倩倩,李凤凤,薛玉,王东兴,胡长青,杨桂花[1](2021)在《生物酶在制浆造纸过程中的应用及研究进展》文中进行了进一步梳理基于生物酶的专一性、高效性和环境友好性,生物技术在制浆造纸工业已有一些成熟应用,并取得了良好的经济和环境生态效益。本文介绍了纤维素酶、半纤维素酶、木素降解酶、果胶酶等生物酶在生物制浆、生物漂白、酶促磨浆/打浆、酶法脱墨、纤维酶法改性、生物法树脂障碍控制、生物法处理制浆废水等制浆造纸各单元中的应用和研究进展。

张科蕾[2](2020)在《酶处理非木素组分改善粉单竹SCMP漂白性能的研究》文中提出利用竹子制浆可以缓解我国造纸产业中木材原料短缺的矛盾,发展高得率竹浆具有良好的发展前景。高得率竹浆不仅得率高、物理性能好,而且对环境污染小,但是高得率浆的可漂性和白度稳定性比较差,这一缺点严重制约了高得率浆的应用,特别是限制了高级纸张的发展。本论文以粉单竹为原料,主要研究淀粉酶、脂肪酶、蛋白酶预处理粉单竹SCMP浆中的非木素组分,探讨淀粉、脂类和蛋白质对SCMP竹浆漂白性能的影响,为提高高得率竹浆的白度和白度稳定性提供理论依据。实验结果如下:(1)淀粉酶、脂肪酶和蛋白酶预处理粉单竹SCMP浆发现纸浆的白度提高,返黄值下降,最优工艺条件分别为:淀粉酶预处理:淀粉酶用量10 IU/g,处理时间20 min,淀粉降解率达到31%以上,纸浆白度最高提升12.6%,老化8 h返黄值降低了16.69%;蛋白酶预处理:蛋白酶用量5 IU/g,处理时间60 min,蛋白质降解率为82%以上,纸浆白度最高提升6%,老化8 h返黄值降低了12.47%;脂肪酶预处理:脂肪酶用量10 IU/g,处理时间50 min,脂肪降解率为80%以上,纸浆白度最高提升5.8%,老化8 h返黄值降低了27.69%;在最佳工艺条件下,淀粉酶、脂肪酶、蛋白酶预处理后纸浆白度分别提高了11.8%,10.95%,12.9%,表明酶预处理可节约漂白药剂,提高纸浆的可漂性,改善纸浆漂白性能。(2)XPS结果发现,脂肪酶、蛋白酶、淀粉酶预处理后浆料的C1s百分含量都降低,O的百分含量增加,O/C值增加,SCMP浆O/C涨幅分别为41%、41%、20%,漂白浆涨幅分别为16.4%、20.4%、17.5%;其中,SCMP浆纤维表面木素降低了10.58%,12.8%,9.24%,表明三种酶预处理可以降低纤维表面的木素和抽出物,增加了SCMP浆的可漂性。(3)SEM-EDS分析发现,脂肪酶、蛋白酶、淀粉酶预处理前后SCMP浆和SCMP漂白浆N、S元素含量变化不大,C元素含量均有下降,O元素含量均增加,SCMP浆O/C由30.26%分别上升到33.37%,43.85%,36.65%,漂白浆O/C由27.97%分别上升到33.7%,42.61%,36.1%,说明酶预处理可以降低纤维表面的抽出物和木素含量,改善纸浆的漂白性能。(4)PY-GCMS结果发现,脂肪酶、蛋白酶、淀粉酶处理后SCMP浆中的愈创木酚结构和一部分含有双键和羰基结构的化合物如烯烃类,酮类,酯类,苯酚等化合物减少;另外,一些淀粉的热裂解产物如1,6-脱水-α-d-半乳呋喃糖,2(5H)-呋喃酮等化合物的相对含量均减少。

吴明,冯启明,马海茼,黄欢欢,王志伟,王双飞[3](2019)在《漆酶在制浆造纸中的应用研究进展》文中提出生物酶具有高效、专一、反应温和、环保等特点,已广泛应用于食品、饲料、洗涤、纺织、造纸、制革、医药、石油等行业。其中,漆酶具有良好的去木素效果而被应用于制浆造纸流程的诸多环节。例如,将漆酶用在废纸脱墨、酶法漂白及助漂、胶黏物去除、纸张性能改善、废水处理等方面,可减少化学品用量,达到降低成本、减少环境污染的效果,其应用领域越来越广泛,具有较大的研究及应用价值。本文对漆酶在制浆造纸中的最新应用研究进展进行了综述,提升了漆酶未来的研究方向。

董俊晶[4](2019)在《亚氨基二琥珀酸及漆酶/甘氨酸体系提升纸浆过氧化氢漂白性能的研究》文中研究说明造纸工业是我国国民经济中的重要支柱产业,提高植物纤维的循环利用率有利于缓解造纸工业原料短缺及污染严重等问题。但植物纤维在循环回用过程中品质及白度会降低,严重制约产品向高档次、高质量、多色彩的方向发展。因此,需进一步对纤维回用漂白技术进行研究。H2O2漂白是制浆造纸工业漂白技术的发展趋势,但H2O2漂白在实际应用中存在许多问题,制约着H2O2漂白的效率。本论文针对H2O2漂白存在的问题,采用新型绿色螯合剂亚氨基二琥珀酸(IDS)及漆酶/甘氨酸体系(Lac/Gly)对纸浆进行预处理,以提升纸浆过氧化氢漂白性能。首先,对IDS预处理提升旧瓦楞箱纸板(OCC)H2O2漂白性能进行了研究。采用单因素分析的方法,主要从螯合段pH、IDS用量、螯合处理时间、螯合温度等几个方面研究了IDS预处理对OCC浆H2O2漂白效果的影响。在本实验获得的IDS预处理工艺条件下,IDS预处理的H2O2漂白浆光学性能与传统螯合剂与螯合剂乙二胺四乙酸(EDTA)和二亚乙基三胺五乙酸(DTPA)相当,且不会损害纸浆的力学性能。同时,通过红外和原子吸收光谱分析对IDS提升H2O2漂白性能的机理进行了探讨,发现IDS对过渡金属离子有良好的螯合能力,对碱土金属离子的保留效果较好,且IDS预处理可降低漂白浆的木质素相对含量。其次,对H2O2漂白回用桉木浆和回用蔗渣浆IDS螯合处理段的反应条件进行了优化研究。通过单因素实验,以及在此基础上设计的正交试验,分别得出了IDS作为回用桉木浆、回用蔗渣浆H2O2漂白预处理段螯合剂的最佳使用条件为:回用桉木浆:温度60℃,时间50min,IDS用量0.3%,浆浓5%;回用蔗渣浆:IDS用量0.8%,时间60min,温度70℃,浆浓5%。在本实验获得的IDS工艺条件下,与EDTA的对比实验发现,IDS可以替代传统螯合剂EDTA用于木浆及非木材浆料的H2O2漂白,且IDS具有环保优势。再次,对漆酶/甘氨酸体系(Lac/Gly)预处理提升OCC过氧化氢漂白性能进行了研究。通过对比漆酶体系、漆酶/介体体系(LMS)和漆酶/氨基酸体系预处理OCC漂白废液性能、漂白浆光学性能和物理性能,发现Lac/Gly预处理OCC浆具有优于LMS预处理的漂白性能,与对照组相比,Lac/Gly预处理漂白浆白度提高了18.88%,亮度提高了5.76%,抗张指数提高了32.75%,耐破指数提高了20.67%,漂白效率提高了49.6%。并探究Lac/Gly预处理OCC浆的最佳反应条件为:漆酶用量10U/g,甘氨酸用量0.5%,预处理时间60min,预处理温度25℃,浆浓3%,pH=5。在此条件下,与对照浆相比,Lac/Gly预处理纸浆白度、抗张指数、耐破指数分别提高19.03%、32.47%和21.48%。最后,采用纤维质量分析(FQA),傅立叶变换红外光谱(FTIR),X-射线衍射(XRD),顶空气相色谱(HGC)和原子力显微镜(AFM)对Lac/Gly预处理提升OCC漂白性能的机理进行研究。FQA分析表明,Lac/Gly体系处理可增加纤维重均长度、粗度、卷曲指数及细小纤维含量。FTIR分析表明,Lac/Gly处理可降解浆料中的木质素及戊聚糖,减少发色基团,提高成纸白度。XRD分析表明,Lac/Gly处理可降低纤维结晶度,从而提高漂白效率。HGC分析表明,Lac/Gly处理可增加纸浆羧基含量,改善纸张成纸性能。AFM分析表明,Lac/Gly处理可减少纸浆纤维表面上的木素和提取物,提升漂白效率及成纸强度。

赵丽君,刘文,牛梅红,周立春[5](2015)在《木聚糖酶在制浆造纸上的应用及研究进展》文中提出介绍了木聚糖酶种类以及影响木聚糖酶活性的因素,阐述了木聚糖酶在制浆造纸上应用及研究进展,总结了木聚糖酶在制浆造纸行业的发展方向。

潘梦丽,王春,平清伟,张健,李娜,石海强[6](2015)在《纸浆绿色漂白技术新进展》文中研究指明回顾了国内外纸浆绿色漂白技术的现状,主要介绍了H2O2漂白、臭氧漂白、生物漂白、电化学漂白以及其他漂白技术的新进展。

常洽,吕家华[7](2012)在《生物酶在制浆造纸中的应用》文中研究指明综述了生物技术在制浆造纸工业中的应用与研究进展,包括生物制浆、生物漂白、酶促打浆、酶法脱墨的生物处理。

卢剑清[8](2012)在《生物技术与节能减排——酶在造纸工业中的应用》文中研究说明本文综述了酶在造纸工业中的应用,分别从酶法制浆、酶法脱墨、酶法漂白和废水处理四个方面说明了酶在其中起到的关键作用。在酶法制浆中,说明了漆酶、纤维素酶和半纤维素酶的作用;在酶法脱墨中,说明了纤维素酶和脂肪酶的作用;在酶法漂白中,说明了漆酶和半纤维素酶的作用;在废水处理中,说明了漆酶的作用。

崔红艳,刘玉[9](2011)在《麦草浆生物漂白改性技术》文中研究指明近年来,国际上对微生物分解木聚糖系统的研究日益关注,尤其是在纸浆漂白方面的应用。本文大体分析了目前纸浆漂白方面所面临的问题,以及生物漂白作为一种环境友好型的漂白工艺被提出。介绍了生物漂白的定义及目的;列举了目前用于纸浆漂白的微生物和酶;对纸浆生物漂白机理进行了简单的阐述;另外介绍了木素生物降解的酶学机制,简述了木素过氧化物酶、锰过氧化物酶和漆酶作为木素降解酶用于纸浆漂白的作用机理;最后总结了生物漂白的发展过程及存在问题。

田野,刘鹏,杨秀丽[10](2010)在《纸浆生物漂白的研究进展》文中进行了进一步梳理生物漂白是利用微生物分泌的木素降解酶酶系,在木聚糖酶的协同作用下,分解纸浆中的残余木素,并使之降解溶出的过程,其目的主要是提高纸浆的可漂性(以纸浆kappa值、粘度和白度的变化作为衡量的指标),降低漂白化学药品用量,从而降低漂白废水污染负荷。主要从以下三个方面进行研究:(1)微生物(白腐菌)直接作用纸浆进行生物漂白;(2)半纤维素酶参与的纸浆生物漂白;木素降解的生物漂白。目前纸浆生物漂白新工艺无疑是制浆技术革新中最有发展前景、最诱人的课题之一。如果能用酶完全取代化学试剂进行生物漂白,可从源头上解决困扰造纸工业发展的漂白废水污染问题。我国在纸浆生物漂白方面的研究才刚刚起步,目前还处于实验室研究阶段,应用于工厂实践还需借鉴国外的先进经验。因此,关于这方面技术,值得我们继续去研究、开发。

二、聚木糖酶在纸浆漂白中的应用与研究进展(论文开题报告)

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

三、聚木糖酶在纸浆漂白中的应用与研究进展(论文提纲范文)

(1)生物酶在制浆造纸过程中的应用及研究进展(论文提纲范文)

1 制浆造纸过程常用生物酶
    1.1 纤维素酶
    1.2 半纤维素酶
    1.3 木素降解酶
    1.4 果胶酶
    1.5 淀粉酶
    1.6 脂肪酶
2 生物酶在制浆造纸过程中的应用
    2.1 生物制浆
    2.2 生物漂白
    2.3 酶促磨浆/打浆
    2.4 生物湿部调控
    2.5 酶法脱墨
    2.6 纤维酶法改性
    2.7 生物法树脂障碍控制
    2.8 生物酶用于废水处理过程
3 结语

(2)酶处理非木素组分改善粉单竹SCMP漂白性能的研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 研究背景
    1.2 竹子在造纸中的应用现状
        1.2.1 竹材的特点
        1.2.2 竹浆的研究现状及应用前景
    1.3 高得率竹浆的研究和应用
        1.3.1 高得率竹浆的发展研究现状
        1.3.2 高得率竹浆漂白的研究现状
        1.3.3 高得率竹浆的返黄研究现状
    1.4 生物技术对高得率竹浆漂白和返黄性能影响的研究现状
        1.4.1 生物酶在高得率浆中的的应用
        1.4.2 生物酶在高得率浆漂白和返黄性能研究的现状
    1.5 论文研究目标及主要研究内容
        1.5.1 论文的研究目标
        1.5.2 主要研究内容
第二章 生物酶预处理工艺优化
    2.1 实验材料与方法
        2.1.1 材料
        2.1.2 实验方法
    2.2 结果与讨论
        2.2.1 酶活测定
        2.2.2 淀粉酶预处理工艺优化
        2.2.3 脂肪酶预处理工艺优化
        2.2.4 碱性蛋白酶预处理工艺优化
        2.2.5 酶预处理后酸洗SCMP漂白浆光诱导返黄值变化
    2.3 本章小结
第三章 酶预处理前后非木素组分在SCMP制浆漂白过程中的化学变化
    3.1 试验材料与方法
        3.1.1 试验材料
        3.1.2 实验方法
    3.2 结果与讨论
        3.2.1 酶预处理前后三种非木素组分在 SCMP 制浆漂白过程中分布变化
        3.2.2 酶预处理前后纤维表面XPS分析
        3.2.3 酶预处理前后纤维表面SEM-EDS分析
        3.2.4 酶预处理前后SCMP浆 PY-GCMS分析
    3.3 本章小结
第四章 结论与展望
    4.1 结论
    4.2 创新点
    4.3 展望
参考文献
致谢
攻读学位期间发表的论文、专利情况

(3)漆酶在制浆造纸中的应用研究进展(论文提纲范文)

1 漆酶降解木素机理
2 漆酶在废纸脱墨中的应用研究
3 漆酶在纸浆漂白中的应用研究
4 利用漆酶去除胶黏物
5 利用漆酶改善纸张性能
6 漆酶处理制浆造纸废水及废水中难降解物质
7 漆酶作为生物质精炼指示剂
8 结 语

(4)亚氨基二琥珀酸及漆酶/甘氨酸体系提升纸浆过氧化氢漂白性能的研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 植物纤维循环利用的意义
    1.2 植物纤维循环利用面临的困境
    1.3 过氧化氢漂白技术的发展现状
        1.3.1 过氧化氢漂白的应用及特点
        1.3.2 纸浆过氧化氢漂白机理研究进展
        1.3.3 纸浆过氧化氢漂白面临的问题
    1.4 现有提高纸浆过氧化氢漂白效率的途径
        1.4.1 添加稳定剂
        1.4.2 酸处理
        1.4.3 添加螯合剂
        1.4.4 添加活化剂
    1.5 亚氨基二琥珀酸的研究进展
        1.5.1 亚氨基二琥珀酸性能研究进展
        1.5.2 亚氨基二琥珀酸优化漂白性能应用研究进展
    1.6 漆酶研究进展
        1.6.1 漆酶性能研究进展
        1.6.2 漆酶优化漂白性能应用研究进展
    1.7 本研究的目的、意义和主要内容
        1.7.1 本研究的目的、意义
        1.7.2 本研究的主要内容
第二章 亚氨基二琥珀酸预处理提升废纸浆过氧化氢漂白性能的研究
    2.1 引言
    2.2 实验部分
        2.2.1 实验原料与药品
        2.2.2 实验仪器
        2.2.3 螯合处理(Q)
        2.2.4 过氧化氢漂白(P)
        2.2.5 抄片
        2.2.6 光学性能的测定
        2.2.7 力学性能的测定
        2.2.8 傅里叶红外光谱分析
        2.2.9 原子吸收光谱分析
    2.3 结果与讨论
        2.3.1 螯合处理段工艺条件的探讨
        2.3.2 预处理漂白浆的红外光谱分析
        2.3.3与传统螯合剂的对比实验
    2.4 本章小结
第三章 亚氨基二琥珀酸预处理桉木浆及蔗渣浆的反应条件优化研究
    3.1 引言
    3.2 实验部分
        3.2.1 实验材料
        3.2.2 实验仪器
        3.2.3回抄实验
        3.2.4 螯合处理(Q)
        3.2.5 过氧化氢漂白(P)
        3.2.6 检测与分析
    3.3 结果与讨论
        3.3.1桉木浆单因素实验
        3.3.2桉木浆正交实验
        3.3.3桉木浆对比实验
        3.3.4蔗渣浆单因素实验
        3.3.5蔗渣浆正交实验
        3.3.6蔗渣浆对比实验
    3.4 本章小结
第四章 漆酶/甘氨酸体系预处理提升废纸浆过氧化氢漂白性能的研究
    4.1 前言
    4.2 实验部分
        4.2.1 实验原料及药品
        4.2.2 实验仪器
        4.2.3 浆料预处理
        4.2.4 螯合处理(Q)
        4.2.5 过氧化氢漂白(P)
        4.2.6 抄片
        4.2.7 检测与分析
    4.3 结果与讨论
        4.3.1 不同漆酶体系预处理漂白浆的光学性能
        4.3.2 不同漆酶体系预处理漂白浆的力学性能
        4.3.3 不同漆酶体系预处理漂白浆的废液性能
        4.3.4 漆酶/甘氨酸体系预处理废纸浆漂白性能工艺优化
    4.4 本章小结
第五章 漆酶/甘氨酸体系预处理提升废纸浆过氧化氢漂白性能的机理研究
    5.1 前言
    5.2 实验部分
        5.2.1 实验原料
        5.2.2 实验仪器
        5.2.3 漆酶活性测定
        5.2.4 纸浆处理
        5.2.5 纸张性能测定
        5.2.6 纤维质量分析
        5.2.7 傅里叶红外光谱测试
        5.2.8 X-射线衍射分析
        5.2.9 顶空气相色谱法测定羧基含量
        5.2.10 原子力显微镜测试
    5.3 结果与讨论
        5.3.1 纤维质量分析
        5.3.2 红外光谱分析
        5.3.3 X-射线衍射分析
        5.3.4 羧基含量分析
        5.3.5 纤维表面形貌分析
    5.4 本章小结
结论与展望
    1.结论
    2.创新点
    3.展望
参考文献
攻读硕士学位期间取得的研究成果
致谢
附件

(5)木聚糖酶在制浆造纸上的应用及研究进展(论文提纲范文)

1 前言
2 木聚糖酶
3 木聚糖酶在制浆和纤维改性方面的应用
4 木聚糖酶在酶促漂白方面的应用
5 木聚糖酶在废纸脱墨方面的应用
6 木聚糖酶在造纸废水处理方面的应用
7 结语

(6)纸浆绿色漂白技术新进展(论文提纲范文)

1 纸浆漂白概述
2 国内外绿色漂白技术现状
3 绿色漂白技术
    3.1 H2O2漂白
    3. 2 臭氧漂白
    3. 3 生物漂白
    3. 4 电化学漂白
    3. 5 其他绿色漂白技术
4 结语

(7)生物酶在制浆造纸中的应用(论文提纲范文)

1、前言
2、生物酶在制浆中的应用
    2.1 生物制浆
    2.2 生物漂白
    2.3 酶促打浆
    2.4 酶法脱墨
3、结论

(8)生物技术与节能减排——酶在造纸工业中的应用(论文提纲范文)

1 造纸工业的污染现状
    1.1 制浆过程中的污染
    1.2 抄纸过程中的污染
2 酶法制浆
    2.1 漆酶在制浆中的应用
    2.2 纤维素酶和半纤维素酶在制浆中的应用
3 酶法脱墨
    3.1 纤维素酶在脱墨中的应用
    3.2 脂肪酶在脱墨中的应用
4 酶法漂白
    4.1 漆酶在纸浆漂白中的应用
    4.2 半纤维素酶在纸浆漂白中的应用
5 酶法处理造纸废水
6 结语

(9)麦草浆生物漂白改性技术(论文提纲范文)

1 纸浆生物漂白技术介绍
2 用于纸浆漂白的微生物和酶
    2.1 用于纸浆漂白的微生物有:真菌、放线菌和细菌
    2.2 用于纸浆漂白的酶主要有两类:半纤维素酶 (Hemicellulase) 和木素降解酶 (Ligninase)
3 纸浆生物漂白机理
4 木素生物降解的酶学机制
5 生物漂白的发展过程及存在问题

四、聚木糖酶在纸浆漂白中的应用与研究进展(论文参考文献)

  • [1]生物酶在制浆造纸过程中的应用及研究进展[J]. 陈嘉川,贾倩倩,李凤凤,薛玉,王东兴,胡长青,杨桂花. 中华纸业, 2021(12)
  • [2]酶处理非木素组分改善粉单竹SCMP漂白性能的研究[D]. 张科蕾. 广西大学, 2020(02)
  • [3]漆酶在制浆造纸中的应用研究进展[J]. 吴明,冯启明,马海茼,黄欢欢,王志伟,王双飞. 中国造纸学报, 2019(02)
  • [4]亚氨基二琥珀酸及漆酶/甘氨酸体系提升纸浆过氧化氢漂白性能的研究[D]. 董俊晶. 华南理工大学, 2019(01)
  • [5]木聚糖酶在制浆造纸上的应用及研究进展[J]. 赵丽君,刘文,牛梅红,周立春. 天津造纸, 2015(04)
  • [6]纸浆绿色漂白技术新进展[J]. 潘梦丽,王春,平清伟,张健,李娜,石海强. 中国造纸, 2015(11)
  • [7]生物酶在制浆造纸中的应用[J]. 常洽,吕家华. 湖北造纸, 2012(Z1)
  • [8]生物技术与节能减排——酶在造纸工业中的应用[J]. 卢剑清. 生命科学仪器, 2012(04)
  • [9]麦草浆生物漂白改性技术[J]. 崔红艳,刘玉. 天津造纸, 2011(03)
  • [10]纸浆生物漂白的研究进展[J]. 田野,刘鹏,杨秀丽. 华东纸业, 2010(04)

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木聚糖酶在纸浆漂白中的应用及研究进展
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