Este documento trata sobre las definiciones, leyes y conceptos de varias operaciones unitarias como molienda, trituración, pulverización, destilación y tamizado. Explica los tipos de molienda, factores a considerar en la molienda y la ley de Bond. También define la destilación y la ley de Raoult. Describe los diferentes tipos de trituradores y la ley de Rittinger. Finalmente, brinda una breve introducción sobre tamizado y pulverización. El objetivo es demostrar las definiciones y conceptos cl

1. ESCUELA SUPERIOR POLITÉCNICA AGROPECUARIA DE MANABÍ
“MANUEL FÉLIX LÓPEZ”
CARRERA DE AGROINDUSTRIAS
SEMESTRE: OCTAVO PERÍODO: ABRI.-SEPT/2017
OPERACIONES UNITARIAS III
TEMA:
DEFINICIONES: LEYES, CONCEPTOS, DE LAS OPERACIONES
DE MOLIENDA, TRITURACION, PULVERIZACIÓN, TAMIZADO
Y DESTILACION.
AUTOR:
RODRÍGUEZ GIA JOSÉ LUIS
FACILITADOR:
ING. LENIN ZAMBRANO VELASQUEZ
CALCETA, MAYO 2017

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Tabla de contenido
1. INTRODUCCIÓN............................................................................................................... 3
2. RESUMEN........................................................................................................................... 4
3. OBJETIVO.......................................................................................................................... 4
4. MARCO CONCEPTUAL Y REFERENCIAL ................................................................ 5
4.1. MOLIENDA ................................................................................................................ 5
4.1.1. Tipos de Molienda................................................................................................... 6
4.1.2. FACTORES A CONSIDERAR EN LA MOLIENDA......................................... 6
4.2. DESTILACIÓN........................................................................................................... 8
4.2.1. LEY DE RAOULT (DESTILACIÓN) .................................................................. 8
4.3. TRITURACION.......................................................................................................... 9
4.3.1. TRITURADOR DE MANDÍBULAS................................................................... 10
4.3.2. TRITURADOR GIRATORIO............................................................................. 10
4.3.3. TRITURADORAS DE RODILLO...................................................................... 10
4.3.4. TRITURADORES DE RODILLOS LISOS ....................................................... 11
4.3.5. RODILLOS DENTADOS..................................................................................... 11
4.3.6. LEY DE RITTINGER (TRITURACIÓN).......................................................... 12
4.3.7. EJERCICIO (TRITURACIÓN) .......................................................................... 12
4.4. TAMIZADO .............................................................................................................. 13
4.5. PULVERIZACIÓN................................................................................................... 13
4.5.1. PULVERIZACION CATÓDICA ........................................................................ 14
4.5.2. MECANISMO FISICO DE LA PULVERIZACIÓN ........................................ 14
5. CONCLUCIÓN................................................................................................................. 15
6. BIBLIOGRAFIA............................................................................................................... 16

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1. INTRODUCCIÓN
En este trabajo trata de clarificar como se han construido los conocimientos en
la ingeniería Agroindustrial en las áreas de procesos en las que las materias
primas se transforman o se separan en productos útiles. El ingeniero tiene que
desarrollar, diseñar y llevar a cabo el proceso, así como el equipo utilizado en el
mismo. Teniendo que elegir las materias primas y hacer operar los procesos
con validez, seguridad y economía, teniendo en cuenta que los productos han
de cumplir las condiciones exigidos por los consumidores. (McCabe & Smith,
1998)
En otras palabras las operaciones unitarias son parte de los procesos
agroindustriales que tiene el fin de reducir muestras en el tamaño de partículas
de acuerdo con lo industrial, en efecto se aplican para: carbón, cemento,
plásticos, granos, etc. Los equipos que se usan para disminuir el tamaño en
partículas se denominan en general molinos, trituradores, tamizadores y
pulverizadores. Se puede procesar desde pocos kilogramos por hora
(operaciones de baja escala) hasta cientos de toneladas por hora. En muchas
ocasiones el material debe molerse desde aglomerados de gran tamaño hasta
polvo muy fino. Probablemente un solo molino no sea capaz de lograr la
reducción deseada, entonces será necesaria una secuencia de equipos para
lograr el objetivo.
El actual trabajo muestra las consideraciones técnicas aplicadas a una planta
de beneficio a producir, para lograr un incremento y mejora de la materia o
minerales que se resaltan las ventajas de la mineralogía. En los conceptos se
explica a detalle la descripción del proceso de beneficio, trabajando con un
sistema de transformación diferencial de nuevos procesos obteniendo un
proceso de trituración, molienda, pulverización etc. Dando a obtener los
subsiguientes pasos de la transformación tanto para nuevos materiales como
combustibles secundarios. Con esto se va entender nuevas técnicas que
representen el proceso fundamental a partir del cual se realizan los procesos de
tratamiento debido a la amplia variedad de materiales que pueden ser
procesados.

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2. RESUMEN
La presente investigación trata sobre la Operación Unitaria de varios procesos
de transformación física de una materia prima en otro producto de características
diferentes, este proceso de transformación, particularmente se conoce como
operaciones que tienen como objetivo modificar las condiciones de una
determinada cantidad de materia para su mejor utilización a nuestros fines.
Es decir se podrá realizar de distintas formas, por ejemplo, modificando la masa
en su estructura, mezclándola, separándola o haciéndola reaccionar
químicamente, también modificando la calidad de la energía que posee, ya sea
por molienda, vaporización, así aumentando de presión o modificando sus
condiciones cinéticas del cuerpo aumentando o disminuyendo su peso o
modificando su dirección en el espacio. En este caso como inicialmente
mencionamos nos referiremos a la Operación Unitaria es decir molienda,
trituración, pulverizado, destilación y tamizado estas operaciones se separa del
líquido que acompaña a un sólido muestra, en otras palabras esta operación
unitaria implica transferencia simultánea de masa y energía que permite la
separación de la humedad de los sólidos en los procesos.
Los ingenieros en la actualidad utilizan los principios básicos de las leyes y
procesos de la ingeniería, tales como la ley de Raoult en el caso de la destilación,
ley de rittinger en trituración proporcionando la desintegración de los alimentos
en diferentes tamaños conociéndose como producto resultante de la mezcla de
partículas en diferentes medidas. Los ingenieros buscan con estos métodos
perfeccionar los diseños y mejorar el rendimiento bajo estas leyes y definiciones,
para obtener como consecuencia el aumento en la producción de algún producto.
3. OBJETIVO
Demostrar la definición de las leyes, conceptos y definiciones de las operaciones
tales como; molienda, trituración, pulverización, tamizado o destilación.

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4. MARCO CONCEPTUAL Y REFERENCIAL
4.1. MOLIENDA
Según (Angulo & Becerra , 2014) menciona que las operaciones de molienda
es el segundo y último proceso de reducción, hasta tener una granulometría final
deseada, mediante los diversos aparatos que trabajan por choques,
aplastamiento o deterioro, con la finalidad de obtener una óptima liberación de
las partículas de interés para su posterior recuperación en procesos de
desplazamiento comprendido en una operación determinada llevándolos a un
intervalo de grosores o medidas.
En la operación de proceso de la molienda se realiza utilizando grandes equipos
giratorios o molinos de forma cilíndrica, en dos formas diferentes: molienda
convencional o molienda SAG. Y la secundaria en los molinos de bola.
Generalmente la descarga de los molinos de barras es de 991 micras (16
mallas). La molienda se realiza en molinos de forma cilíndrica que giran
alrededor de su eje horizontal y que contienen una carga de cuerpos sueltos de
molienda conocidos como “medios de molienda”, los cuales están libres para
moverse a medida que el molino gira produciendo la conminación de las
partículas. (Leon & Aburto , 1972)
El propósito de la operación de molienda es ejercer un control estrecho en el
tamaño del producto y, por esta razón a menudo se dice que una molienda
correcta es la clave de una buena recuperación de la especie útil. Es importante
recalcar que una buena molienda es vital para el buen desarrollo de la etapa de
desplazamiento y que además, es la operación más intensa en energía del
procesamiento del mineral, por lo que se deben dejar en claro dos tipos de
circuitos que se presentan en este proceso.

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4.1.1. Tipos de Molienda
Fuente: Universidad Arturo Prat
 Molienda convencional: La molienda convencional se realiza en dos etapas,
utilizando molino de barras y molino de bolas, respectivamente, aunque en
las plantas modernas sólo se utiliza el segundo.
 Molienda de barras: Este equipo tiene en su interior barras de acero de 3,5
pulgadas de diámetro que son los elementos de molienda.
 Molienda de bolas: Este molino, cuyas dimensiones son 16 x 24 pies (es
decir, 4,9 m de diámetro por 7,3 m de ancho), está ocupado en un 35% de su
capacidad por bolas de acero de 3,5 pulgadas de diámetro.
 Molienda SAG: La instalación de un molino SAG constituye una innovación
reciente en algunas plantas.
 Molienda AG: La molienda autógena se describe como aquella molienda en
la que no se usan medios de molienda de acero (bolas o barras), sino el
mismo material que está siendo molido.
4.1.2. FACTORES A CONSIDERAR EN LA MOLIENDA
 La dureza
 La elasticidad
 La resistencia
 La divisibilidad
 La abrasividad

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4.1.3 LEY DE BOND (MOLIENDA)
(TECSUP, 2004) Mención que el índice de trabajo es un parámetro de
conminación, expresa la resistencia de un material a ser triturado y molido. El
trabajo pionero de Fred C. Bond marcó un hito en la caracterización de circuitos
convencionales de molienda/clasificación. Su Tercera Teoría o “Ley de Bond” se
transformó en la base más aceptada para el dimensionamiento de nuevas
unidades de molienda:
Dónde:
E = Consumo Específico de Energía, Kwh/ton molida
F80 = Tamaño 80% pasante en la alimentación, µm
P80 = Tamaño 80% pasante en el producto, µm
Wi = Índice de Trabajo de Bond, indicador de la Tenacidad del mineral,
Kwh/ton.
En la expresión anterior, el par (F80, P80) se denomina la ‘tarea de molienda’;
es decir, el objetivo de transformar partículas de tamaño característico F80 en
partículas de tamaño menor P80. Mediante la ecuación, el índice de Bond
permite estimar la energía (Kwh) requerida para moler cada unidad (ton) de
mineral. Dicho consumo específico de energía determina a su vez la capacidad
de la sección de molienda por la relación:
Dónde:
M = Tasa de Tratamiento o Capacidad del molino, ton/hr
P = Potencia Neta demandada por el molino, Kw.

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4.2. DESTILACIÓN
(Abanto , 2013) Se entiende como la separación de uno o varios de los
componentes de una mezcla liquida de la ebullición basada en las diferencias de
presión o vapor. Parte de la operación unitaria de destilación permitiendo separar
los componentes de una solución liquida, el cual depende de la distribución de
estos componentes entre una fase de vapor y una fase liquida.
Así mismo la destilación se entiende como soluciones en las que todos los
componentes son bastantes volátiles, como soluciones etanol-agua, en las que
ambos se encuentren en fase de vapor.
Esta operación se aplica en todos los niveles industriales de producción, desde
aplicaciones en la industria farmacéutica y de química fina, hasta la industria del
petróleo y producción petroquímica en gran escala.
En la práctica, la destilación puede llevarse a cabo según dos métodos
principales. El primer método se basa en la producción de vapor mediante la
ebullición de la mezcla líquida que se desea separar y condensación de los
vapores sin permitir que el líquido retorne al calderín. Es decir, no hay reflujo. El
segundo método se basa en el retorno de una parte del condensado a la
columna, en unas condiciones tales que el líquido que retorna se pone en íntimo
contacto con los vapores que ascienden hacia el condensador. Cualquiera de los
dos métodos puede realizarse de forma continua o por cargas. (McCabe & Smith,
1998)
4.2.1. LEY DE RAOULT (DESTILACIÓN)
Según la ley de Raoult, el grado de separación producida por una destilación
simple depende solo de la presión de vapor o la volatilidad de los componentes
de la mezcla a esa temperatura y de la presión a la que se realice la
separación:
PA es la presión parcial de A en la fase gaseosa
XA es la fracción molar de A en la fase liquida.

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P´A es la presión de vapor del líquido A puro a la temperatura T.
Esta sencilla ley se aplica solo en soluciones ideales; en soluciones reales solo
se aplica a mezcla de líquidos muy similares en su estructura química, como el
benceno y el tolueno. En la mayoría de casos se presenta amplias
desviaciones de la ley de Raoult. (Abanto , 2013)
4.3. TRITURACION
Los trituradores son máquinas de baja velocidad para la reducción burda de
grandes cantidades de sólidos. Los principales tipos son los trituradores de
mandíbulas, los trituradores giratorios, los trituradores de rodillos lisos y los
trituradores de rodillos dentados. Los primeros tres trabajan por compresión y
pueden quebrar piezas grandes de materiales muy duros, como en las
reducciones primaria y secundaria de rocas y minerales metálicos.
La trituración primaria recibe, normalmente, el todo-uno o mineral bruto de la
explotación minera y realiza la primera reducción de tamaño. Los equipos utilizan
preferentemente las fuerzas de compresión y las de impacto o percusión.
Los equipos se caracterizar por la dimensión del tamaño que admiten, por su
robustez y por la capacidad para admitir o rechazar elementos o componentes
no deseados mediante los sistemas apropiados. En toda operación de reducción
de tamaño va a existir un roce, más o menos notable, dependiendo del tipo de
fuerza aplicada y de la forma en que se aplica, diseño del equipo, entre el
material a fragmentar y ciertas partes del equipamiento (Blanco, s.f.)
(Blanco, s.f.)Según Perry12e da las descripciones a las aplicaciones y los datos
de rendimiento de las siguientes máquinas. Los trituradores primarios se utilizan
principalmente en minería, fabricación de cemento y operaciones similares a
gran escala. (Mc Cabe, Smith , & Harriott, 2007)

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4.3.1. TRITURADOR DE MANDÍBULAS
En la alimentación ingresa entre dos mandíbulas, colocadas formando una “V”
abierta en la parte superior. Una de ellas está fija, mientras la otra, operada por
un mecanismo excéntrico, oscila en el plano horizontal y tritura grandes trozos
de material atrapados entre las mandíbulas.
4.3.2. TRITURADOR GIRATORIO
En un cabezal cónico de trituración gira dentro de una carcasa con forma de
embudo, abierta en la parte superior. Un excéntrico mueve la flecha que conduce
al cabezal de trituración. Los sólidos atrapados entre el cabezal y la coraza se
quiebran una y otra vez hasta que salen por el fondo.
4.3.3. TRITURADORAS DE RODILLO
En cuanto a (Chorch, 2011) Estas máquinas, dos o más rodillos pesados, de
acero, giran en sentido contrario. Las partículas de la carga quedan atrapadas y
son arrastradas entre los rodillos; se ven así sometidas a una fuerza de
compresión que las tritura.
En algunos aparatos, los rodillos giran diferente velocidad, generando también
esfuerzos de cizalla. La producción de estas unidades está regida por la longitud
y el diámetro de los rodillos y por la velocidad de rotación. Con los diámetros
mayores, se utilizan corrientemente velocidades de 50-300 r.m.p. Las relaciones
de reducción de tamaño son pequeñas, en general, inferiores a 5.
El diámetro de los rodillos, su velocidad diferencial yel espacio que entre ellos
queda, se pueden variar para adaptarlos al tamaño del material de partida y la
velocidad de producción deseada. Aunque dispone de un resorte de
compresión para el exceso de carga, a fin de proteger la superficie de los rodillos,
hay que eliminar los cuerpos extraños duros antes de la trituración.

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4.3.4. TRITURADORES DE RODILLOS LISOS
Fuente: Operaciones Unitarias
Son secundarios y generan un producto del tamaño de 1 a 12 mm. Ellos están
limitados por el tamaño de partícula que puede ser atrapada por los rodillos para
alimentaciones que fluctúan en tamaño desde los 12 a los 75 mm. En los rodillos
dentados, las caras de los rodillos presentan rugosidades, barras de quebrado o
dientes. Pueden contener dos rodillos o sólo uno que trabaja contra una placa
quebradora curva. No están limitados por el problema de agarre inherente a los
rodillos lisos y funcionan por compresión, impacto, y corte, no sólo por
compresión. Trabajan con materiales más blandos, como carbón, huesos, y
pizarra blanda.
4.3.5. RODILLOS DENTADOS
En las caras de los rodillos presentan rugosidades, barras de quebrado o dientes.
Pueden contener dos rodillos o sólo uno que trabaja contra una placa quebradora
curva. No están limitados por el problema de agarre inherente a los rodillos lisos
y funcionan por compresión, impacto, y corte, no sólo por compresión. Trabajan
con materiales más blandos, como carbón, huesos, y pizarra blanda.

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4.3.6. LEY DE RITTINGER (TRITURACIÓN)
La ley de desintegración propuesta por Rittinger en 1867 establece que “el
trabajo que se requiere para la desintegración es proporcional a la nueva
superficie creada”. Esta ley que realmente no es más que una hipótesis, es
equivalente a establecer que la eficacia de desintegración c es constante y,
para una máquina y material de alimentación dados, es independiente de los
tamaños de la alimentación y del producto. (Ocampo J & Patiño V, 2014)
Siendo esta la Ley de Rittinger matemáticamente:
Dónde:
W: Potencia del motor (HP)
K: Constante del Molino
∅ : Diámetro de la partícula después de la desintegración (mm)
∅ : Diámetro de la partícula antes de la desintegración (mm)
La teoría de Rittinger tiene una aplicación determinante dentro de la reducción
de tamaño ya que relaciona el trabajo requerido para la desintegración con la
superficie originada.
4.3.7. EJERCICIO (TRITURACIÓN)
Cálculo del tamaño del triturador, tipo cono Symons, necesario para la
explotación.
Calcular la dimensión del cono Symons necesario para el tratamiento de un
material, caliza, en las condiciones anteriores y con la condición de clasificar el
material entre 10 y 20 mm como producto principal. Se considera el trabajo
durante un turno de 8 horas, disponibilidad del 100%, y una necesidad de
producción de 50 t/h en el segmento indicado de 10-20 mm.

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4.4. TAMIZADO
El tamizado es una operación unitaria o método de separación de partículas
basado exclusivamente en el tamaño de las mismas, específicamente consiste
en la separación de una mezcla de partículas de diferentes tamaños en dos o
más fracciones, cada una de las cuales estará formado por partículas de tamaño
más uniforme que la mezcla original. La tamización también es una operación de
gran importancia en la industria química. Los productos cristalizados no salen en
general, al mercado más que después de haber sido tamizados, ya que el
tamaño de los cristales dependen muchas de sus propiedades utilitarias.
(Samaniego & Estrada , 2012)
En principio se puede considerar como tamiz toda superficie agujereada, siendo
necesario para que se efectué dicha operación un movimiento relativo, para con
ello dar oportunidad a las partículas del solido a que coincidan con las aberturas
del tamiz y que pasen a través de estas las de menor tamaño. “Un tamiz es una
malla metálica constituida por barras tejidas y que dejan un espacio entre sí por
donde se hace pasar el compuesto solido previamente triturado o molido. Las
aberturas que deja el tejido y, que en conjunto constituyen la superficie de
tamizado, pueden ser de forma distinta, según la clase de tejido. (Samaniego &
Estrada , 2012)
4.5. PULVERIZACIÓN
Según (Espasandin , 1995) nos menciona que la pulverización es una operación
básica que consiste en la división mecánica de partículas. El producto resultante
de esta operación es otro solido cuyas partículas son de mayor tamaño y mayor
superficie específica que las de partida.
Como fundamentos y parte de la pulverización se la considera como un
mecanismo complejo, no tiene una teoría general de estudio sobre su aplicación,
pero si una serie de características importantes a tener en cuenta como lo son:
la capacidad de deformación del material a pulverizar, la energía empleada en el
proceso y la rotura o fractura de las partículas. Al momento de la elección del
procedimiento de pulverización dependerá de las características del material.
También dependerá de las partículas físico-químicas y toxicológicas de las

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sustancias a pulverizar, así como al tamaño que se pretenda obtener. (Roman,
2013)
4.5.1. PULVERIZACION CATÓDICA
(Espasandin , 1995) En la pulverización catódica, la eyección de átomos es un
proceso puramente mecánico debido al choque de iones sobre el material a
depositar. Mientras que en un proceso de evaporación, para desprender los
átomos se les comunica energía térmica, por el cual en la pulverización existe
una transferencia de energía mecánica, a través de intercambio de cantidad de
movimiento entre el ion del gas luminiscente y los átomos del blanco. Este
mecanismo confiere a la pulverización tres características diferenciados respecto
a otros procesos de posición:
El proceso es puramente mecánico, el blanco se mantiene a temperatura
ambiente. En la práctica, el blanco se calienta ligeramente debido al bombardeo
iónico, y necesita refrigeración.
Este carácter mecánico del proceso hace que el banco compuesto por varios
elementos se pulverice al igual que un elemento puro, y que la aleación se
deposite en la misma proporción de la del proceso blanco. en parte de la práctica,
suele haber cierta pérdida de estequiometria; en materiales en forma de óxidos,
esto se conlleva mediante lo que se conoce como pulverización reactiva.
(Espasandin , 1995)
4.5.2. MECANISMO FISICO DE LA PULVERIZACIÓN
En la pulverización catódica, la eyección de átomos es un proceso puramente
mecánico debido al choque de iones sobre el material a depositar. Mientras que
en un proceso de evaporación, para desprender los átomos se les comunica
energía térmica, en la pulverización existe una transferencia de energía
mecánica, a través de intercambio de cantidad de movimiento entre el ion del
gas luminiscente y los átomos del blanco. Este mecanismo confiere a la
pulverización tres características diferenciadoras respecto a otros procesos de
deposición:

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 El proceso es puramente mecánico, y el blanco se mantiene a temperatura
ambiente. En la práctica, el blanco se calienta ligeramente debido al
bombardeo iónico, y necesita refrigeración.
 El carácter mecánico del proceso hace que el banco compuesto por varios
elementos se pulverice igual que un elemento puro, y que la aleación se
deposite en la misma proporción que la del blanco. En la práctica, suele
haber cierta pérdida de estequiometria; en materiales en forma de óxidos,
esto se compensa mediante lo que se conoce como pulverización reactiva.
5. CONCLUCIÓN
Las operaciones unitarias es muy utilizada en la ingeniería en este caso el área
agroindustrial, en las técnicas de ciertos productos utilizando procesos de trituración,
molienda, tamizado, destilación y tamizado en las cuales se involucran trasformación de
cuerpos.
En el documento estudiado se percibió que las leyes de la transformación de cuerpos
de los productos que ocupamos día a día en nuestras vidas, conllevan un manejo de
leyes que nos comunica la transformación de la materia. Ya que estos equipos se usan
para reducir tamaños en pequeñas partículas, con el fin de comprender la resistencia
de un material a ser triturado y molido.
De todo esto se desprende que la molienda y otros métodos son parte de una operación
con amplio objetivo a reducir el volumen promedio de las partículas de una muestra
sólida, así existiendo la transferencia de movimientos exclusivos de los sólidos. A
tendiendo que a pesar de que solo implica una transformación física de la materia sin
alterar su naturaleza, tanto que es de suma importancia en diversos procesos
industriales.

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6. BIBLIOGRAFIA
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Obtenido de Molienda :
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