浮游选煤中抑制剂的应用及作用机理
浮选抑制剂
2.1 腐植酸类抑制剂的性质
腐植酸分子中所带的羧基和酚羟基使之呈弱酸性，溶液pH在 3~4内，酸性甚团中的H+易被K+、Na+、NH4+置换生成弱酸盐， 含氧功能团能与多种金属离子如Al3+、Fe3+、 Fe2+ 、Co2+、Ni2+、 Cu2+、Zn2+、Ge4+、U6+生成可溶性螯合物，其中与铁离子的螯 合能力最强。腐植骏的碱金属盐易溶于水，碱土金属盐微溶于水， 三价金属盐不镕于水，但螯合物溶于水。 腐植酸是由若干个相似结构单元形成的一个大的复合体，每 个结构单元又由核、桥键和功能团组成。 核多数是苯环，也有 萘、蒽、醌、吡咯、呋喃、噻吩、吡啶、吲哚等，它们单个或相 互缩合而成核；桥键一般有—CH2—、—NH—、 CH—、—O— 、—S—、 —CH2 CH2—其中最常用的是—O—、—CH2—；功能 团有羧基、酚羟基、醇羟基、羟基醌，烯醇基、磺酸基、胺基等， 还含有游离的醌基。
1.1.3 羧甲基纤维素在浮选中的运用情况
1)在铜铅锌多金属矿分离中的运用
a 、抑铅浮铜分离铜铅混合精矿。 S·布拉托维奇等，对含有
次生铜矿物的秘鲁劳拉复杂铜 -铅-锌矿石进行了试验，采 用羧甲基纤维素(CMC)和磷酸盐(Na2HPO4)与重铬酸盐的络 合物（RPB）作为铅矿物的新型抑制剂，除了选矿指标大幅 度提高外，选矿厂尾矿溢流中六价铬高子含量降至选矿厂 原来的1／10。CMC和磷酸钠络合重铬酸盐可以提高重铬酸 盐对方铅矿的抑制作用，而且过量的RPB也不会影响铜矿物 的可浮性，而单用重铬酸盐时则会抑制铜矿物的浮选。 另外，还做了一组对比试验，结果如图1-1所示。
1.2.1 羟乙基纤维素的性质
羟乙基纤维素，也即所说的3号纤维素，它的学 名为α-羟基乙基纤维素。 羟乙基纤维素为非离子型 极性化合物，产品是白色或黄色纤维状物质．水溶 性与醚化度有关，羟乙基含量为4％~10％之间时溶 于稀碱．羟乙基含量在28％以上，可溶于水；在酸 性溶液中呈游离纤维状。在浮选过程中有起泡现象。 羟乙基含量在6％~7％之间，选矿效果最好，在5％ 以下．浮选效果较差。
煤浮选中抑制剂的实验研究及其机理探讨
煤浮选中抑制剂的实验研究及其机理探讨抑制剂是指在煤浮选过程中，通过改变矿浆的化学性质，抑制矸石的浮选，从而提高煤的回收率和品位。
抑制剂的选择和使用对煤浮选过程至关重要。
在实验研究中，煤样被分成试验煤和对照煤两组，试验煤添加不同类型和浓度的抑制剂，而对照煤则不添加抑制剂。
通过比较两组煤样的回收率和品位，评估抑制剂的效果。
实验研究表明，不同类型的抑制剂对煤浮选的效果有明显差异。
常用的抑制剂包括有机抑制剂和无机抑制剂。
有机抑制剂通过与矿浆中的矸石发生化学反应，改变矿石表面的性质，使其失去浮选性。
而无机抑制剂则通过改变矿浆中的离子平衡，抑制矸石的浮选。
不同类型的煤炭和矸石对抑制剂的响应也有所不同，因此在实验研究中需要考虑煤炭和矸石的种类和特性。
抑制剂的浓度也对煤浮选过程的效果有影响。
一般来说，增加抑制剂的浓度可以提高抑制矸石的效果，但过高的浓度可能会导致煤的浮选受到抑制，从而降低回收率和品位。
因此，在实验研究中需要找到合适的抑制剂浓度，以达到最佳的浮选效果。
抑制剂的机理主要包括化学吸附、电化学反应和表面电荷等。
化学吸附是指抑制剂与矸石表面发生化学反应，形成一层吸附剂覆盖在矸石表面，改变其性质。
电化学反应是指抑制剂通过改变矸石表面的电荷状态，使其失去浮选性。
而表面电荷则是指矸石表面带有的电荷，通过调控矿浆中的离子平衡，抑制矸石的浮选。
这些机理相互作用，共同影响着抑制剂的效果。
煤浮选中抑制剂的实验研究及其机理探讨是煤矿选矿过程中的重要课题。
通过实验研究，可以评估抑制剂的效果，选择合适的抑制剂类型和浓度，提高煤矿的回收率和品位。
抑制剂的机理包括化学吸附、电化学反应和表面电荷等，这些机理相互作用，共同影响着抑制剂的效果。
进一步的研究将有助于优化煤浮选工艺，提高煤矿的选矿效果。
浮选剂作用原理及应用
浮选剂作用原理及应用
常用的浮选剂分三大类：捕收剂，起泡剂，调整剂。
浮选剂作用原理之捕收剂：自然界中除煤、石墨、硫磺、滑石和辉钼矿等矿物颗粒表面疏水、具有天然的可浮性外，大多数矿物均是亲水的，而捕收剂能改变矿物颗粒的亲水性而产生疏水性使之可浮，利于浮选。
浮选剂作用原理之起泡剂：由于起泡剂具有亲水基团和疏水基团的表面活性分子，就可以定向吸附于水一空气界面，降低水溶液的表面张力，使充入水中的空气易于弥散成气泡和稳定气泡。
起泡剂和捕收剂联合在一起吸附于矿物颗粒表面，使矿粒上浮。
浮选剂作用原理之调整剂：调整剂可分为五类：
(1) pH值调整剂。
用它来调节矿浆的酸碱度，用以控制矿物表面特性、矿浆化学组成以及其他各种药剂的作用条件，从而改善浮选效果。
(2)活化剂。
能增强矿物同捕收剂的作用能力，使难浮矿物受到活化而浮起。
使用硫化钠活化含金的铅铜氧化矿，然后用黄药等捕收剂浮选。
(3)抑制剂．提高矿物的亲水性和阻止矿物同捕收剂作用，使其可浮性受到抑制。
(4)絮凝剂。
使矿物细颗粒聚集成大颗粒，以加快其在水中的沉降速度，利用选择性絮凝进行絮凝一脱泥及絮凝一浮选。
(5)分散剂。
阻止细矿粒聚集，处于单体状态，其作用与絮凝剂恰恰相反，常用的有水玻璃、磷酸盐等。
浮选剂的应用：
(1)加强矿物可浮性的差别，从而使矿物彼此间以及有用矿物和脉石间相互分离。
(2)提高有用矿粒附着于气泡的速度和强度。
(3)改善矿浆内细小而弥散气泡的形成条件，并为在矿浆表面形成稳定的矿化泡沫创造条件。
浮游选矿课件2.4
⑶对抑制剂的基本要求
（1）高度的选择性； （2）抑制作用易于消除； （3）与捕收剂无化学反应； （4）价廉易得，经济实用，无毒，低毒不污染环境。 ⑷常用抑制剂（自学）。
6、活化作用与活化剂
（1）作用与意义： ①活化作用：能促进和增强矿物与捕收剂的相互作 用，提高矿物的可浮性。 适用情况： A、目的矿物与捕收剂作用活性不强。--“促进” B、工艺过程的需要，活化受抑制对象。---“复活” ②意义：实现各种矿物的有效分离和促进浮选技 术的发展。
活化剂能缩短矿粒向气泡粘附时间（接触--薄化--破裂--附着）， 抑制剂能延长矿粒向气泡粘附时间。 酸碱也影响某些矿物向气泡附着的粘附时间。
3.主要作用方式
⑴直接在矿物表面发生作用
①调整剂以离子、分子或胶粒状态作用于矿物
表面，或发生竞争吸附以增强或削弱捕收剂 与矿物表面的相互作用。
②调节矿物表面的溶解，以增强或减少矿物表
面对捕收剂吸附的活性质点数，促使捕收剂 在矿物表面吸附或从表面解吸。
⑵在矿浆中发生作用
调节离子组成或介质的PH值。 A、生成难溶盐沉淀或形成稳定的络合物，以消除或降 低难溶离子对浮选的不良影响。 B、调节吸附容量大的物质对矿浆中有害离子的吸附。 C、调节矿浆的PH值对浮选过程带来多方面的的影响。
a．调整矿浆的酸碱度：加入石灰、苛性钠、盐酸等。
⑵自发的活化作用
矿物在矿床内或在开采磨矿和选别作业中，由于与矿物溶性的 相互作用，自发的发生活化作用。 性质：A、不可预知性；B、不可控制性；
C、对浮选过程有害有利。
⑶有目的的活化作用
根据目的矿物与捕收剂活性不强，甚至于不发生作用，可有目 的的加入某种活化剂，使其活化的活化作用。 A、预先活化：选前活化处理，捕收。 B、硫化作用：对特定有色金属氧化矿物的预先活化作用。 用可溶性硫化物（硫化钠）活化，在目的矿物表面形成与捕收 剂（黄药）作用的金属硫化物薄膜。 C、复活作用：活化受抑制矿物表面。
浮选作业中抑制剂作用的机理常用的抑制剂有哪些
浮选作业中抑制剂作用的机理常用的抑制剂有哪些抑制剂的抑制作用大致有如下几个方面：（1）重要是在矿粒的表面造成亲水性薄膜氰化物对闪锌矿的抑制之一，是CN－—与闪锌矿表面形成亲水性的氰化锌薄膜。
石灰对黄铁矿的抑制作用，除了Ca2+离子能起抑制作用外，重要是OH－与黄铁矿表面的Fe2+作用形成了难溶而亲水的氢氧化亚铁和氢氧化铁薄膜，使黄铁矿受到抑制。
当黄铁矿被黄药作用后，在黄铁矿的表面形成黄原酸铁的疏水性薄膜时OH－能取代黄原酸离子，在其表面形成氢氧化亚铁薄膜。
硫酸锌对闪锌矿的抑制，也是硫酸锌在碱性矿浆中与OH—作用生成氢氧化锌，它是亲水性的胶体，被矿粒表面吸附还会排挤一捕收剂。
另外，氢氧化锌在PH值较高的条件下，能加强对闪锌矿的抑制作用。
重铬酸盐对方铅矿的抑制作用，是在弱碱性矿浆中变化为铬酸盐，然后与氧化了的方铅矿表面作用，生成难溶的亲水性铬酸铅。
水玻璃作为非硫化矿的抑制剂，其抑制作用是由于水化性很强的HSiO－3和硅酸胶粒直接吸附在矿粒表面，是矿粒表面亲水。
由于HSiO－3和H2SiO3和硅酸盐矿物具有相同的酸根，简单在石英、硅酸盐及铝酸盐的表面发生吸附，故水玻璃对这些矿物的抑制作用很强。
淀粉是非极性矿物和红铁矿反浮选的紧要抑制剂，也可作红铁矿选择絮凝的絮凝剂。
它能起抑制作用是由于淀粉分子上羟基、羧基等极性基。
所以淀粉可以通过氢键与水分子缔合，使受它作用的矿粒而变为亲水性。
纤维素广泛用来抑制钙硅酸盐矿物和碳质脉石、泥质脉石。
（2）溶水矿物表面的疏水薄膜在多金属硫化矿混合精矿的分别浮选时，由于待分别的矿物表面已经生成了一层黄原酸盐的疏水性薄膜。
用氰化物做抑制剂时，它能与多金属黄原酸盐作用，使黄药阴离子被置换。
（3）溶解活化膜的作用比如闪锌矿的表面被铜离子活化，而生成一层硫化铜薄膜，可浮性变好。
经氰化物作用后，由于氰根和铜离子生成铜氰络合物，使硫化铜的活化膜溶解。
（4）除去活化离子的作用亚硫酸及硫代硫酸盐的抑制作用，是由于它们都是强还原剂。
煤浮选中抑制剂的实验研究及其机理探讨
煤浮选中抑制剂的实验研究及其机理探讨煤浮选是一种重要的煤炭分选技术，其主要原理是通过气泡将煤与矿物质分离。
然而，在煤浮选过程中，煤与矿物质之间的表面性质相似，因此需要添加抑制剂来提高煤的选择性。
本文将介绍煤浮选中抑制剂的实验研究及其机理探讨。
一、抑制剂的种类及其作用机理煤浮选中常用的抑制剂包括氧化铁、硅酸盐、聚合物等。
这些抑制剂的作用机理主要有以下几种：1. 改变表面电荷：煤和矿物质的表面电荷不同，抑制剂可以通过改变煤和矿物质的表面电荷来提高煤的选择性。
2. 形成复合物：抑制剂可以与煤中的某些成分形成复合物，从而提高煤的选择性。
3. 阻止气泡与矿物质接触：抑制剂可以在气泡和矿物质之间形成一层障碍物，阻止气泡与矿物质接触，从而提高煤的选择性。
二、实验研究为了探究不同抑制剂对煤浮选的影响，我们进行了一系列实验。
实验中使用的煤样为某煤矿的低灰分煤，抑制剂为硅酸盐、聚合物和氧化铁。
实验结果表明，不同抑制剂对煤浮选的影响不同。
硅酸盐可以显著提高煤的选择性，但对矿物质的选择性影响较小；聚合物可以提高煤的选择性，但对矿物质的选择性影响较大；氧化铁对煤和矿物质的选择性影响均较小。
三、机理探讨通过对实验结果的分析，我们可以得出以下结论：1. 硅酸盐的作用机理主要是通过改变煤和矿物质的表面电荷来提高煤的选择性。
2. 聚合物的作用机理主要是通过形成复合物来提高煤的选择性，但同时也会影响矿物质的选择性。
3. 氧化铁的作用机理较为复杂，可能与其表面性质有关。
综上所述，煤浮选中抑制剂的选择应根据具体情况进行，不同抑制剂的作用机理不同，需要根据实际情况进行选择。
同时，还需要进一步研究抑制剂的作用机理，以提高煤浮选的效率和选择性。
浮游选矿
1、浮选过程是在浮选机中完成的，它是一个连续的过程，具体可分为（原料准备）、（搅拌充气）、（气泡矿化）和（矿化泡沫刮出）四个阶段。
2、浮选前原料准备包括（分级）、（调浆）、（加药）和（搅拌）。
3、浮选是利用煤粒与矸石矿物表面（物理化学性质）的差异实现细粒级煤分选的一种方法，表面性质差异越大，越容易浮选，分选效率越高。
4、煤粒被氧化后它的可浮性（降低）。
5、评定我国煤泥可浮性是以（浮选精煤的可燃提回收率）为主要目的，以（浮选中煤量）为参考指标。
6、按其浮选过程中的作用分，浮选剂可分为（捕收剂）、（起泡剂）和（调整剂）。
7、浮选剂按其分子结构分，可分为（极性浮选剂）、（非极性浮选剂）和（杂极性浮选剂）。
8、选煤用调整剂主要包括（PH调整剂）、（抑制剂）、（分散剂）和絮凝剂。
9、我国选煤厂煤泥浮选所用的捕收剂种类多，按其来源可分为（石油产品类）、（焦油产品类）和合成品类，石油产品类包括（煤油）、（磺化煤油）、（轻柴油）等；焦油产品类包括（轻油）、（中油）、（重油）、（脱酚轻中油）等；合成产品类包括（FS--202）、(FS--201)等。
10、气包剂在浮选过程中及时（分选的媒介）又是（运输）气泡的工具。
11、我国选煤厂煤泥浮选所用的汽包剂种类繁多，来源广泛，按其来源可分为（天然产品）、(工业副产品）和（人工合成品)三大类。
12、浮选过程所使用的药剂除捕收剂和汽包剂外均可称为（调整剂）。
13、浮选机的（充气搅拌）机构，决定了浮选机的类型、特点和性能。
14、利用（叶轮定子）系统作为机械搅拌器实现搅拌，并使空气分散成（气泡）的浮选机，统称为机械搅拌时浮选机。
15、XJM-4型浮选机除槽体和导向、充气搅拌机构为还有（液面调整机构）、（刮泡机构）和（放矿机构）。
16、JM-Z8型浮选机有空心轴，其空心轴的作用是（吸气）。
17、冲（压）气式浮选机结构的特点是（无机械搅拌器）、（无传动部件）、矿浆的充气靠（外部）压入空气。
浮游选煤培训资料
浮游选煤的依据对小于0.5mm的细粒级煤泥最有效的分选方法是浮游选煤法。
它是根据矿物表面性质的不同，即根据他们在水中对水、气泡、药剂的作用不同，通过浮选法高效分离出有用矿物和废渣。
煤泥浮选是依据煤和矸石表面润湿性的差异进行分选的，其实质是疏水的煤粒粘附在气泡上，亲水的矸石颗粒滞留在煤浆中，从而实现彼此分离。
浮选是在固、液、气三者相互接触的界面上进行的。
这三者称为三相，即固相、液相及气相。
所以，讨论浮选过程，就必须研究三相界面上所发生的表面现象。
有关表面现象的知识，则是浮选原理的基础。
矿物表面的润湿现象荷叶上的水滴呈球形是人所共见的自然现象，这表明荷叶的表面是疏水的（即亲气的）。
凡是表面疏水的固体颗粒，在水中都能粘附在气泡上。
疏水性和润湿性互为反义词。
当三相接触时，液相在固相表面铺展开，排斥气相而占据固相表面的现象称为润湿现象。
例如，将水滴到石蜡表面，水滴成球形，这表明石蜡表面疏水性好，润湿性差；而在玻璃表面水滴会自动铺展开来，这表明玻璃润湿现象，疏水性差，润湿性（亲水性）好。
将水滴到光亮的煤炭表面，像石蜡一样，水滴成球形；滴到矸石表面，像玻璃一样，水滴会自动铺展开。
也就是说水与煤炭、水与矸石之间的相互作用也是不同的。
人们把易被水润湿的表面（如矸石表面）称为亲水表面，把不易被水润湿的表面（如煤炭表面）称为疏水表面，相应的矿物分别称为亲水性矿物和疏水性矿物。
气泡从煤的表面排开水层并与其粘附；相反的是气泡不能从矸石的表面排开水层实现粘附，仍保持球形。
煤的表面是疏水的，而如果矸石颗粒中主要成分是已单体解离的硅酸盐类、碳酸盐类和氧化物类的极性矿物，那么它们的表面是亲水的，所以能够以浮选的方法将其分离出去。
但煤的表面性质是不均匀的，某些部位也亲水。
所以，为了扩大煤粒与矸石颗粒可浮性的差别，在浮选过程中加入非极性油类捕收剂。
这类捕收剂疏水性强，能吸附在煤粒表面形成油膜，增大其接触角；非极性油类不易吸附在矸石颗粒表面，从而提高煤粒表面的疏水性，增强了煤粒与气泡粘附的能力。
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浮游选煤中抑制剂的应用及作用机理
【摘要】细粒煤的分选是选煤技术的重要课题之一，本文就利用羧甲基纤维素为抑制剂的方法，谈谈浮游选煤中如何取得较好的降灰效果。
【关键词】浮游选煤；羧甲基纤维素；作用机理
一、实验
本文所提出的实验，煤样为三分之一的焦煤，即将原煤进行破碎及筛分，根据相关标准制出实验所用的煤样。
浮选实验方法则根据相关的规范要求进行，做产物处理、结果整理以及误差处理按可比性试验，浮选实验为分步释放试验与可比性浮选试验。
然后进行红外光谱分析，对羧甲基纤维素、浮选精煤、尾煤以及吸附羧甲基纤维素后的浮选精煤与尾煤等五个样品做红外吸收光谱分析，对羧甲基纤维素的吸附机理做出讨论。
具体的可比性浮选试验结果如下表1所示，由表中试验结果可以看出，浮选精煤灰分为15.39%，灰分相对较高，因此有必要采取降低精煤灰分的措施。
表1：可比性浮选试验结果
产品名称一次试验二次试验综合
产率灰分产率灰分产率灰分
入料22.93 22.93
精煤87.94 15.23 87.06 15.93 87.52 15.39
尾煤12.04 73.02 12.92 73.89 12.48 73.45
计算入料100 22.19 23.09 23.09 100 22.64
进行分步释放试验的主要目的是为了了解基于一定灰分条件理论
最大产率。
试验条件如下：矿浆浓度：100g/l；柴油1000g/t，促辛醇100g/t。
由试验结果可以看出，精煤的理论产率在精煤灰分为10.5%时，产率为70%，而灰分比例在15.16%时，精煤产率上升至87.51%；在经过粗选以及一次精选后，灰分降至11.94%，相应的产率也下降至78.8%，数据证明经过一次精选，取得了较好的降低精煤灰分的效果，不过仍然无法低于10%。
为了使精煤灰分更低，可以抑制分散或者再精选泡沫产品。
在进行一次精添加抑制剂种类与用量的试验中，所用的抑制剂有羧甲基纤维素、变性淀粉以及水玻璃，添加羧甲基纤维素的效果最好，试验结果如下表2所示：
表2：一次精选添加抑制剂浮选试验结果
羧甲基纤维素用量精煤中煤尾煤累计灰分
产率灰分产率灰分产率灰分
0 75.62 10.53 10.66 38.25 13.69 73.42 22.12
20 73.66 10.48 13.06 37.92 13.24 73.42 22.42
30 69.66 9.98 17.18 32.43 13.13 73.83 22.21
40 63.24 9.69 23.33 26.91 13.42 73.56 22.27
试验条件如下：粗选加一次精选的浮选流程，将羧甲基纤维素在精选前加入，矿浆浓度100g/l，柴油1000g/t，促辛醇100g/t。
通过试验可知，在不添加羧甲基纤维素时，一次精选精煤灰分为10.54%，
抑制剂量越大精煤灰分越低，当抑制剂的用量达到30g/t时，精煤类分为9.97%，由此可以证明，一次精选添加羧甲基纤维素的降灰方案具备相当的可行性，羧甲基纤维素的最适宜用量则为30g/t。
二、工业试验
在某选煤厂进行相应的工业试验，基于相同的工艺参数，分别进行添加抑制剂与不添加抑制剂的对比试验具体结果如下表2所示。
试验条件如下：入浮深度95g/l，矿浆流量为每小时330方，捕收剂1000g/t，起泡剂100g/t，浓度为2%的羧甲基纤维素用量为40g/t。
通过工业试验结果表数据可以看出，未添加羧甲基纤维素时，二次浮选的精煤灰分只是由13.39%降至13.34%，效果并不明显，而在添加羧甲基纤维素之后，则由13.31%降至11.41%，有明显效果，不过产率也有所降低。
在试验过程中，羧甲基纤维素用量越大，浮选尾煤量受到抑制的越多，由此可见，对羧甲基纤维素用量进行适当控制，可以有效降低浮选精煤灰分。
表3：工业试验结果
试验项目入料
灰分1精煤1尾煤2精煤2尾煤
灰分产率灰分产率灰分产率灰分产率
未添加羧甲基纤维素19.72 13.39 86.31 59.67 13.67 13.34
86.17 45.02 0.13
添加羧甲基纤维素19.51 13.31 86.58 59.55 13.42 11.41
80.01 25.79 6.56
三、抑制机理
利用红外光谱分析研究羧甲基纤维素的吸附抑制机理，通过浮选精煤与吸附羧甲基纤维素后的浮选精煤样品的红外吸收光谱图可以看出，在添加了羧甲基纤维素之后，浮选精煤的特征吸收峰几乎未出现变化，也就是说吸附前后未产生亲新的官能团，证明羧甲基纤维素和浮选精煤不会产生吸附作用。
浮选尾煤的伸缩振动吸收峰在吸附前后发生了明显变化，该区域中尾煤吸附样的吸收强度也有明显提高；此外，在羧甲基纤维素样与尾煤吸附样的红外谱图中未产生新的官能团，证明该吸附为物理吸附。
通过上述分析可以得出以下结论，即矿浆中的羧甲基纤维素以碳氢键吸附在煤矸石的表面，羟基与醚基和水作用形成氢键，因此煤矸石表面的亲水性大大提高，使得煤和矸石的表面性质存在较大差异，最终对煤矸石起到一定的抑制效果。
四、结论
实验与分析得出，浮游选煤中添加羧甲基纤维素作为抑制剂具备一定的可行性，其对于降低精煤灰分有明显作用。
本文中羧甲基纤维素的用量为30g/t时，精煤灰分可以降低百分之一到百分之二；采用羧甲基纤维素作为抑制剂的作用机理为：羧甲基纤维素分子中的极性基可以不与煤产生作有，只吸附于矸石表面，则煤矸石表面的亲水性有所增，使得煤和矸石表面性质的差异进一步扩大，起到抑制煤矸石的作用。
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