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綠色合成方法與工藝開發(fā)綠色合成方法與工藝開發(fā)概述綠色合成方法類型及原理綠色合成方法的優(yōu)點(diǎn)與局限綠色合成方法工藝開發(fā)原則綠色合成方法工藝開發(fā)流程綠色合成方法工藝開發(fā)技術(shù)綠色合成方法工藝開發(fā)案例分析綠色合成方法與工藝開發(fā)未來展望ContentsPage目錄頁綠色合成方法與工藝開發(fā)概述綠色合成方法與工藝開發(fā)綠色合成方法與工藝開發(fā)概述綠色合成概述1.綠色合成是指遵循綠色化學(xué)準(zhǔn)則,采用可再生資源、無毒或低毒的試劑和催化劑,并盡量減少?gòu)U物產(chǎn)生和能源消耗的化學(xué)合成方法和工藝。2.綠色合成是實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的重要途徑,它可以減少對(duì)環(huán)境的污染,保護(hù)人類健康,并促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展。3.綠色合成已經(jīng)在許多領(lǐng)域得到應(yīng)用,包括藥物合成、材料合成、能源合成、農(nóng)業(yè)合成等。綠色合成方法1.綠色合成有多種方法,包括原子經(jīng)濟(jì)合成、催化合成、生物合成、溶劑合成、微波合成、超聲波合成等。2.原子經(jīng)濟(jì)合成是指盡可能地利用原料,減少副產(chǎn)物和廢物的產(chǎn)生。3.催化合成是指使用催化劑來促進(jìn)反應(yīng)的進(jìn)行,從而達(dá)到減少能耗和原料消耗的目的。綠色合成方法與工藝開發(fā)概述綠色合成工藝1.綠色合成工藝是指采用綠色合成方法生產(chǎn)化學(xué)品的工藝。2.綠色合成工藝應(yīng)該遵循綠色化學(xué)的十二項(xiàng)原則,包括防止污染、原子經(jīng)濟(jì)、減少危險(xiǎn)合成、設(shè)計(jì)更安全的化學(xué)品、使用更安全的溶劑和助劑、提高能源效率、減少衍生化步驟、使用可再生原料、減少不必要的衍生物、設(shè)計(jì)可降解的化學(xué)品、分析實(shí)時(shí)以防止污染等。3.綠色合成工藝應(yīng)該考慮整個(gè)生命周期的環(huán)境影響,包括原料的生產(chǎn)、產(chǎn)品的制造、產(chǎn)品的使用和產(chǎn)品的處置。綠色合成技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)1.綠色合成技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)是向更清潔、更安全、更可持續(xù)的方向發(fā)展。2.新型綠色合成方法的開發(fā)是綠色合成技術(shù)發(fā)展的重要方向之一。3.綠色合成技術(shù)在能源、材料、醫(yī)藥、農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域的應(yīng)用將越來越廣泛。綠色合成方法與工藝開發(fā)概述綠色合成技術(shù)面臨的挑戰(zhàn)1.綠色合成技術(shù)面臨的挑戰(zhàn)之一是成本高昂。2.綠色合成技術(shù)面臨的另一個(gè)挑戰(zhàn)是難以實(shí)現(xiàn)大規(guī)模生產(chǎn)。3.綠色合成技術(shù)的發(fā)展還需要解決諸如反應(yīng)選擇性差、產(chǎn)物純度低等問題。綠色合成技術(shù)的前沿領(lǐng)域1.綠色合成技術(shù)的前沿領(lǐng)域之一是生物合成。2.綠色合成技術(shù)的前沿領(lǐng)域之二是納米技術(shù)。3.綠色合成技術(shù)的前沿領(lǐng)域之三是超分子化學(xué)。綠色合成方法類型及原理綠色合成方法與工藝開發(fā)綠色合成方法類型及原理溶劑替代1.使用無毒、高沸點(diǎn)、不燃和生物可降解的溶劑,如水、乙醇、超臨界CO2、離子液體等。2.分子微波加熱、超聲和光輻射等技術(shù)可以通過減少溶劑用量來節(jié)約能源。3.使用萃取等技術(shù)從可再生生物質(zhì)中提取綠色溶劑。催化劑替代1.使用無毒、高效和可重復(fù)使用的催化劑,如生物催化劑、金屬催化劑、有機(jī)催化劑等。2.催化反應(yīng)是綠色化學(xué)的重要反應(yīng)模式之一,催化劑顆粒直徑在納米級(jí)的催化劑即納米催化劑,已成為催化技術(shù)領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。3.納米催化劑在常溫和常壓條件下就能高效催化,使高毒性的催化劑和劇毒性的化學(xué)物質(zhì)在反應(yīng)中降到最低,將環(huán)境污染降到最低。綠色合成方法類型及原理能量替代1.使用清潔能源,如太陽能、風(fēng)能、水能和生物質(zhì)能等,來驅(qū)動(dòng)化學(xué)反應(yīng)。2.微波、超聲和光輻射等能量來源可用于綠色化學(xué)反應(yīng),具有能量效率高、反應(yīng)速度快的特點(diǎn)。3.改進(jìn)反應(yīng)設(shè)備的結(jié)構(gòu)和運(yùn)行方式,減少能量消耗,或回收和重復(fù)利用反應(yīng)過程中的能量。原料替代1.使用可再生資源,如生物質(zhì)、廢物和副產(chǎn)品等,來替代傳統(tǒng)化石資源。2.利用農(nóng)業(yè)廢棄物、林業(yè)廢棄物、煤炭轉(zhuǎn)化廢棄物生產(chǎn)生物柴油、生物醇和生物氣,是減緩全球氣候變暖和環(huán)境污染、維護(hù)人類生存環(huán)境的有力措施。3.合理開發(fā)和利用資源,降低能耗,減少污染,增加產(chǎn)出,增加效益。綠色合成方法類型及原理合成方法替代1.采用清潔合成方法,如生物合成、電化學(xué)合成、光化學(xué)合成等,來替代傳統(tǒng)合成方法。2.合成化學(xué)與生物學(xué)相結(jié)合使得化學(xué)家和生物學(xué)家共同協(xié)作,將生命特征與分子結(jié)構(gòu)、化學(xué)作用、化學(xué)過程聯(lián)系起來,創(chuàng)造出滿足人類要求的新物質(zhì)。3.采用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)和模擬技術(shù),通過預(yù)測(cè)反應(yīng)過程、反應(yīng)歷程和產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)等信息,確定反應(yīng)路線、選擇反應(yīng)條件,實(shí)現(xiàn)了反應(yīng)過程的優(yōu)化,從而產(chǎn)生節(jié)能、高效和清潔的綠色的化學(xué)反應(yīng)。產(chǎn)品替代1.開發(fā)對(duì)環(huán)境無害或危害較小的產(chǎn)品,如生物可降解材料、無毒涂料等。2.開發(fā)新材料、新工藝及高附加值產(chǎn)品和新能源,發(fā)展綠色產(chǎn)業(yè),發(fā)揮經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益和環(huán)境效益的綜合效益。3.優(yōu)化產(chǎn)品設(shè)計(jì)和使用方式,減少產(chǎn)品的環(huán)境影響。綠色合成方法的優(yōu)點(diǎn)與局限綠色合成方法與工藝開發(fā)#.綠色合成方法的優(yōu)點(diǎn)與局限綠色合成方法的優(yōu)點(diǎn):1.環(huán)境友好性:綠色合成方法采用無毒或低毒的反應(yīng)物和催化劑,減少或消除環(huán)境污染。2.能源效率高:綠色合成方法通常在溫和條件下進(jìn)行,具有較高的反應(yīng)效率和選擇性,減少了能量消耗。3.原子經(jīng)濟(jì)性好:綠色合成方法旨在最大限度地利用反應(yīng)物,減少副產(chǎn)物的生成,提高原料利用率。綠色合成方法的局限:1.底物范圍受限:綠色合成方法有時(shí)受底物范圍的限制,不能適用于所有類型的反應(yīng)。2.反應(yīng)條件限制:綠色合成方法通常需要溫和的反應(yīng)條件,某些反應(yīng)可能需要更苛刻的條件才能進(jìn)行。綠色合成方法工藝開發(fā)原則綠色合成方法與工藝開發(fā)#.綠色合成方法工藝開發(fā)原則綠色反應(yīng)介質(zhì):1.減少或消除有機(jī)溶劑的使用,采用水、離子液體、超臨界流體等綠色反應(yīng)介質(zhì),并不斷開發(fā)和改進(jìn)安全性高、穩(wěn)定性強(qiáng)、無毒、可再生和可回收利用的新型反應(yīng)介質(zhì)。2.優(yōu)化反應(yīng)條件和工藝參數(shù),減少反應(yīng)步驟、縮短反應(yīng)時(shí)間、降低能耗,提高反應(yīng)效率和產(chǎn)物收率,減少反應(yīng)廢物的產(chǎn)生。3.探索和利用生物酶促反應(yīng)、微生物發(fā)酵、電化學(xué)反應(yīng)等綠色合成方法,并不斷提高其反應(yīng)效率和產(chǎn)物收率,降低反應(yīng)成本和環(huán)境污染。綠色催化劑:1.開發(fā)和利用可再生、無毒、高效、高穩(wěn)定性和高選擇性的綠色催化劑,包括金屬有機(jī)骨架材料、金屬-有機(jī)配合物、深共熔溶劑、納米材料等,并不斷提高其催化活性、穩(wěn)定性和重復(fù)利用性。2.探索和利用光催化、電催化、生物催化等綠色催化技術(shù),并不斷提高其反應(yīng)效率和產(chǎn)物收率,降低反應(yīng)成本和環(huán)境污染。3.開發(fā)和利用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、分子模擬等技術(shù),優(yōu)化催化劑的結(jié)構(gòu)和性能,并不斷提高其催化活性、穩(wěn)定性和選擇性。#.綠色合成方法工藝開發(fā)原則1.開發(fā)和利用連續(xù)反應(yīng)、多相反應(yīng)、微波反應(yīng)、超聲波反應(yīng)等綠色合成工藝,并不斷提高其反應(yīng)效率和產(chǎn)物收率,降低反應(yīng)成本和環(huán)境污染。2.探索和利用綠色化學(xué)工程技術(shù),優(yōu)化反應(yīng)器設(shè)計(jì)、工藝參數(shù)和操作條件,并不斷提高反應(yīng)效率和產(chǎn)物收率,降低反應(yīng)成本和環(huán)境污染。3.開發(fā)和利用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、過程模擬等技術(shù),優(yōu)化工藝流程和工藝參數(shù),并不斷提高反應(yīng)效率和產(chǎn)物收率,降低反應(yīng)成本和環(huán)境污染。綠色產(chǎn)物設(shè)計(jì):1.設(shè)計(jì)和合成具有低毒性、低揮發(fā)性、低生物積累性的綠色產(chǎn)品,并不斷提高其性能和安全性。2.探索和利用綠色化學(xué)原理,設(shè)計(jì)和合成具有生物降解性、可回收性、可再生性的綠色產(chǎn)品,并不斷提高其性能和循環(huán)利用率。3.開發(fā)和利用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、分子模擬等技術(shù),優(yōu)化產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)和性能,并不斷提高其性能和安全性。綠色合成工藝:#.綠色合成方法工藝開發(fā)原則綠色工藝評(píng)估:1.開發(fā)和利用綠色化學(xué)評(píng)估工具,評(píng)估綠色合成方法和工藝的環(huán)境績(jī)效、經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益,并不斷提高其準(zhǔn)確性和可靠性。2.探索和利用生命周期評(píng)價(jià)、碳足跡分析等方法,評(píng)估綠色合成方法和工藝的整體環(huán)境影響,并不斷提高其準(zhǔn)確性和可靠性。3.開發(fā)和利用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、過程模擬等技術(shù),優(yōu)化綠色合成方法和工藝的性能和環(huán)境績(jī)效,并不斷提高其準(zhǔn)確性和可靠性。綠色化學(xué)教育和培訓(xùn):1.加強(qiáng)綠色化學(xué)教育和培訓(xùn),培養(yǎng)綠色化學(xué)專業(yè)人才,并不斷提高其理論知識(shí)和實(shí)踐能力。2.探索和利用在線教育、虛擬現(xiàn)實(shí)等技術(shù),提供綠色化學(xué)教育和培訓(xùn)資源,并不斷提高其可及性和有效性。綠色合成方法工藝開發(fā)流程綠色合成方法與工藝開發(fā)綠色合成方法工藝開發(fā)流程1.選擇合適的反應(yīng)溶劑:綠色溶劑的性質(zhì)包括高回收率、低毒性、可再生性等,如水、乙醇、超臨界二氧化碳等。2.選擇合適的反應(yīng)條件:綠色合成方法通常在溫和的反應(yīng)條件下進(jìn)行,如常溫、常壓、無催化劑或使用無毒催化劑。3.選擇合適的原料和中間體:原料和中間體的選擇應(yīng)遵循綠色化學(xué)的12項(xiàng)原則,如使用可再生資源、選擇毒性較低的原料和中間體等。綠色合成工藝的優(yōu)化1.反應(yīng)條件優(yōu)化:優(yōu)化反應(yīng)溫度、反應(yīng)時(shí)間、反應(yīng)壓力、催化劑用量等反應(yīng)條件,以提高產(chǎn)物的收率和選擇性,降低副產(chǎn)物的生成。2.反應(yīng)過程優(yōu)化:優(yōu)化反應(yīng)過程中的操作步驟、反應(yīng)器類型、攪拌方式等,以提高反應(yīng)效率,降低能耗。3.產(chǎn)物分離和純化優(yōu)化:優(yōu)化產(chǎn)物分離和純化過程中的操作步驟、分離方法、純化方法等,以提高產(chǎn)物的純度,降低能耗。綠色合成方法的選擇綠色合成方法工藝開發(fā)流程1.反應(yīng)過程集成:將多個(gè)反應(yīng)步驟集成在一個(gè)反應(yīng)器中進(jìn)行,以減少中間步驟,提高反應(yīng)效率,降低能耗。2.物料流集成:將不同反應(yīng)過程中的物料流進(jìn)行優(yōu)化,以減少物料的損失,提高資源利用率。3.能流集成:將不同反應(yīng)過程中的能量流進(jìn)行優(yōu)化,以減少能量的損失,提高能源利用率。綠色合成工藝的經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)1.成本分析:分析綠色合成工藝的原料成本、能源成本、設(shè)備成本、人工成本等,以評(píng)估工藝的經(jīng)濟(jì)可行性。2.收益分析:分析綠色合成工藝的產(chǎn)物價(jià)值、市場(chǎng)需求等,以評(píng)估工藝的經(jīng)濟(jì)效益。3.環(huán)境效益分析:分析綠色合成工藝對(duì)環(huán)境的影響,如減少污染物的排放、降低能耗等,以評(píng)估工藝的環(huán)境效益。綠色合成工藝的集成綠色合成方法工藝開發(fā)流程1.反應(yīng)物的安全性評(píng)價(jià):評(píng)估反應(yīng)物對(duì)人體健康和環(huán)境的影響,如毒性、腐蝕性、爆炸性等。2.中間體的安全性評(píng)價(jià):評(píng)估中間體對(duì)人體健康和環(huán)境的影響,如毒性、腐蝕性、爆炸性等。3.產(chǎn)物的安全性評(píng)價(jià):評(píng)估產(chǎn)物對(duì)人體健康和環(huán)境的影響,如毒性、腐蝕性、爆炸性等。綠色合成工藝的推廣應(yīng)用1.技術(shù)推廣:通過技術(shù)講座、技術(shù)培訓(xùn)、技術(shù)交流等方式,將綠色合成工藝推廣到相關(guān)企業(yè)和科研機(jī)構(gòu)。2.政策支持:通過政府出臺(tái)相關(guān)政策法規(guī),鼓勵(lì)企業(yè)采用綠色合成工藝,并提供相應(yīng)的經(jīng)濟(jì)支持和技術(shù)支持。3.市場(chǎng)需求引導(dǎo):消費(fèi)者對(duì)綠色產(chǎn)品的需求可以引導(dǎo)企業(yè)采用綠色合成工藝,以生產(chǎn)滿足消費(fèi)者需求的產(chǎn)品。綠色合成工藝的安全性評(píng)價(jià)綠色合成方法工藝開發(fā)技術(shù)綠色合成方法與工藝開發(fā)#.綠色合成方法工藝開發(fā)技術(shù)綠色溶劑:1.綠色溶劑是指對(duì)生態(tài)環(huán)境無害,不污染土壤、水體和大氣,能被生物降解或無害化的溶劑。主要包括水,醇,芳香烴,酯類和醚類等。2.綠色溶劑在綠色化學(xué)合成工藝中具有重要的作用。它們可以替代傳統(tǒng)的有機(jī)溶劑,降低環(huán)境污染,保障人類健康,提高產(chǎn)品質(zhì)量。3.綠色溶劑的選擇應(yīng)遵循以下原則:優(yōu)先選用水和alcool,其次是酯類,醚類和芳香烴。對(duì)于難溶于水和alcool的物質(zhì),可以使用ionicliquid或超臨界流體作為溶劑。綠色催化劑:1.綠色催化劑是指對(duì)環(huán)境無害,不產(chǎn)生有毒物質(zhì),催化活性高,選擇性強(qiáng),易于分離和重復(fù)使用的催化劑。2.綠色催化劑在綠色化學(xué)合成工藝中發(fā)揮著重要作用。它們可以提高反應(yīng)效率,降低能耗,減少?gòu)U棄物產(chǎn)生,確保產(chǎn)品質(zhì)量。3.綠色催化劑的選擇應(yīng)遵循以下原則:優(yōu)先選擇無毒,無害,無污染的催化劑。其次是選擇活性高,選擇性強(qiáng),易于分離和重復(fù)使用的催化劑。#.綠色合成方法工藝開發(fā)技術(shù)綠色原料:1.綠色原料是指取自可再生資源,易于降解,不污染環(huán)境,對(duì)人體無害的原料。主要包括植物,動(dòng)物和微生物等。2.綠色原料在綠色化學(xué)合成工藝中具有重要意義。它們可以減少對(duì)石油資源的依賴,降低生產(chǎn)成本,提高產(chǎn)品質(zhì)量。3.綠色原料的選擇應(yīng)遵循以下原則:優(yōu)先選擇可再生,可降解的原料。其次是選擇無毒,無害,對(duì)人體無害的原料。綠色合成工藝:1.綠色合成工藝是指在生產(chǎn)過程中,不產(chǎn)生有毒有害物質(zhì),不污染環(huán)境,保障人體健康的新型工藝技術(shù)。2.綠色合成工藝主要包括以下步驟:原料選擇,催化劑選擇,реакцияconditions優(yōu)化,產(chǎn)品分離和純化等。3.綠色合成工藝在化工,制藥,食品等行業(yè)具有廣泛的應(yīng)用前景。#.綠色合成方法工藝開發(fā)技術(shù)綠色產(chǎn)品:1.綠色產(chǎn)品是指在生產(chǎn),使用和回收過程中,對(duì)環(huán)境無害,不污染環(huán)境,保障人體健康的產(chǎn)品。2.綠色產(chǎn)品主要包括:可再生能源產(chǎn)品,節(jié)能產(chǎn)品,環(huán)保產(chǎn)品和循環(huán)利用產(chǎn)品等。3.綠色產(chǎn)品在市場(chǎng)上具有廣闊的銷售前景。綠色化工:1.綠色化工是指在化工生產(chǎn)過程中,采用綠色合成方法和工藝,生產(chǎn)綠色產(chǎn)品,減少對(duì)環(huán)境的污染和對(duì)資源的消耗。2.綠色化工是化工行業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要方向。綠色合成方法工藝開發(fā)案例分析綠色合成方法與工藝開發(fā)綠色合成方法工藝開發(fā)案例分析綠色合成方法工藝開發(fā)案例分析之催化劑-開發(fā)高效、選擇性的催化劑是綠色合成方法工藝開發(fā)的關(guān)鍵,可顯著提高反應(yīng)效率和產(chǎn)物選擇性,減少?gòu)U物產(chǎn)生。-金屬催化劑在綠色合成中得到廣泛應(yīng)用,如鈀碳催化劑用于氫化反應(yīng),釕催化劑用于烯烴復(fù)分解反應(yīng),銠催化劑用于氫甲?;磻?yīng)。-非金屬催化劑也在綠色合成中發(fā)揮著重要作用,如季銨鹽催化劑用于Knoevenagel縮合反應(yīng),咪唑類催化劑用于有機(jī)反應(yīng)的環(huán)化反應(yīng)。綠色合成方法工藝開發(fā)案例分析之反應(yīng)條件-優(yōu)化反應(yīng)條件是綠色合成方法工藝開發(fā)的另一關(guān)鍵方面,包括溫度、壓力、溶劑、反應(yīng)時(shí)間等。-溫和的反應(yīng)條件可減少能量消耗和廢物產(chǎn)生,如常溫、常壓下進(jìn)行的反應(yīng)。-選擇合適的溶劑也很重要,如使用水作為溶劑可以減少有機(jī)溶劑的使用和環(huán)境污染。綠色合成方法工藝開發(fā)案例分析綠色合成方法工藝開發(fā)案例分析之工藝集成-工藝集成是綠色合成方法工藝開發(fā)的重要內(nèi)容,通過將多個(gè)反應(yīng)步驟集成到一個(gè)反應(yīng)過程中,可以減少反應(yīng)步驟、降低能耗、提高產(chǎn)率。-工藝集成還可以實(shí)現(xiàn)廢物和副產(chǎn)物的循環(huán)利用,如將反應(yīng)中的副產(chǎn)物作為原料用于其他反應(yīng)。-工藝集成是實(shí)現(xiàn)綠色合成和可持續(xù)生產(chǎn)的重要途徑。綠色合成方法工藝開發(fā)案例分析之反應(yīng)評(píng)估-綠色合成方法工藝開發(fā)完成后,需要對(duì)反應(yīng)進(jìn)行評(píng)估,包括反應(yīng)效率、產(chǎn)物選擇性、廢物產(chǎn)生量、環(huán)境影響等。-反應(yīng)評(píng)估可以幫助優(yōu)化反應(yīng)條件、選擇合適的催化劑和反應(yīng)器,提高反應(yīng)效率和降低環(huán)境影響。-反應(yīng)評(píng)估是綠色合成方法工藝開發(fā)的重要組成部分,可以為綠色合成方法的推廣和應(yīng)用提供科學(xué)依據(jù)。綠色合成方法工藝開發(fā)案例分析綠色合成方法工藝開發(fā)案例分析之經(jīng)濟(jì)性評(píng)估-綠色合成方法工藝開發(fā)除了要考慮環(huán)境影響外,還必須考慮經(jīng)濟(jì)性。-經(jīng)濟(jì)性評(píng)估包括原料成本、催化劑成本、能耗、廢物處理成本等。-綠色合成方法工藝開發(fā)應(yīng)在滿足環(huán)境要求的前提下,盡量降低成本,提高經(jīng)濟(jì)效益。綠色合成方法工藝開發(fā)案例分析之規(guī)?;a(chǎn)-綠色合成方法工藝開發(fā)成功后,需要考慮如何進(jìn)行規(guī)?;a(chǎn)。-規(guī)?;a(chǎn)涉及的問題包括原料供應(yīng)、反應(yīng)器選擇、工藝控制、產(chǎn)品質(zhì)量控制等。-綠色合成方法工藝開發(fā)應(yīng)考慮到規(guī)?;a(chǎn)的可能性和要求,以便在實(shí)驗(yàn)室研究的基礎(chǔ)上順利實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)。綠色合成方法與工藝開發(fā)未來展望綠色合成方法與工藝開發(fā)#.綠色合成方法與工藝開發(fā)未來展望擴(kuò)展應(yīng)用領(lǐng)域:1.不斷擴(kuò)大綠色合成方法的應(yīng)用范圍,使其能夠用于更多類型的化學(xué)產(chǎn)品的合成。2.探索綠色合成方法在不同工業(yè)

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