泡沫分离除去水溶液中微量金属离子
泡沫浮选分离介绍

泡沫浮选分离技术一、摘要泡沫浮选分离法是在一定的条件下,向试液鼓入空气或氮气使之产生气泡,将溶液中存在的欲分离富集的微量组分(离子、分子、胶体或固体颗粒)吸着或吸附在其上面并随着气泡浮到液面,从而与母液分离,收集后即达到分离和富集的目的。
泡沫浮选分离法是在矿物分离中一种常用的方法,在分析化学的分离富集物质中取得显著的成绩。
随着分析技术的提高,及跟其它测试手段的使用。
泡沫浮选技术必将在稀溶液的分离,有价物质的回收方面有更加广泛的使用。
二、基本概念泡沫分离技术是近十几年发展起来的新型分离技术之一,在化工、生化、医药、污水处理等领域得到了广泛的应用。
泡沫分离是根据吸附的原理,向含表面活性物质的液体中鼓泡,使液体内的表面活性物质聚集在气液界面(气泡的表面)上,在液体主体上方形成泡沫层,将泡沫层和液相主体分开,就可以达到浓缩表面活性物质(在泡沫层)和净化液相主体的目的。
目前一般只能分离溶液中ppm 量级的物质。
高纯金属中微杂质的分离亦有采用此法的。
被浓缩的物质可以是表面活性物质,也可以是能与表面活性物质相络合的物质,但它们必须具备和某一类型的表面活性物质能够络合或鳌合的能力。
人们通常把凡是利用气体在溶液中鼓泡,以达到分离目的的这类方法总称为泡沫吸附分离技术,简称泡沫分离技术。
按分离对象是溶液还是含有固体例子的悬浮液、胶体溶液,泡沫分离可以分成泡沫分馏和泡沫浮选两种分离方法。
泡沫浮选分离就是利用某种物质(如离子、分子、胶体、固体颗粒、悬浮微粒),表面活性的不同,可被吸附或粘附在从溶液中升起的泡沫表面上,从而与母液分离的技术。
泡沫浮选分离技术用于分离不溶解的物质,它的优点是使用的分离装置简单并易于放大,可连续和间歇操作并能实现自动化和连续化操作。
三.原理表面活性剂在水溶液中有富集(吸附)在气/液界、泡沫浮选的简单原面(溶液中气饱表面)的倾向,它在气泡表面是定向排列的,分子内带电的极性端朝向气-液界面的水的一边,这时表面活性剂将与一种或一类的离子由于物理的 (如静电引力)或化学的(如络合作用)原因相互作用而联结在一起,被气泡带至液面,从而达到分离的目的。
泡沫吸附-ICP-OES测定化探样中的微量金

泡沫吸附-ICP-OES测定化探样中的微量金摘要:试样经灼烧,王水分解样品,用泡沫吸附富集化探样中的微量金,用ICP-OES测定微量金,该方法的检出限为0.36×10-9,精密度(RSD,n=12)为2.44%,加标回收率为98%~109.8%,用于化探样品微量金的测定,经国家标准物质的分析证明,测得的结果与标准值符合。
关键词:泡沫吸附ICP-OES化探样品金采用化学方法分析化探样中的微量金,为了保证分析结果具有代表性,通常取样量较大,在测定时基体干扰严重,无法用一般的仪器分析方法直接进行测定,因此在测定之前要进行富集。
目前金的富集方法[1,2]主要有:火试金富集、活性炭吸附法、泡沫吸附法[3]、溶剂萃取法、离子交换法、共沉淀法和萃取色层法等。
这些方法中目前应用最广的是泡沫吸附法和活性炭吸附法,对于化探样品而言,常用的方法为泡沫吸附法,泡沫吸附法相对活性炭吸附法吸附率略低,但操作简单,材料消耗少,结果能满足地质测试要求。
目前对金的测定主要采用原子吸收法和发射光谱法[4],由于化探样品的基体比较复杂,以及金本身特殊的化学性质,建立快速、准确的测试方法,完成大批量的测试任务是非常重要的,本文采用泡沫富集-ICP-OES测定化探样品中的微量金。
一、实验部分1.主要仪器ICP-OES Optima 7000DV(美国PerkinElmer公司),工作条件见表1。
表1 工作条件2.主要试剂与标准溶液2.1聚氨酯泡沫塑料:将泡沫剪成3cm×1cm×1cm的小块,放入蒸馏水中煮沸20min,洗去漂污物,浸泡备用。
2.2(1+1)王水:硝酸(1份)+盐酸(3份)+水(4份)(现用现配)2.3金标准储备溶液准确称取1.0000g光谱纯金于200mL烧杯中,加入10mL王水溶解,水浴蒸干后,加入1mL HCl蒸干,用20mL(1:1)HCl提取,转入1000mL容量瓶中,加入HCl 90mL,用水稀释至刻度摇匀。
铁盐共沉淀泡沫分离法去除水中铬离子

第 5 7卷 第 9期 2 0 年 9月 06
化
工
学
报
( hn) C ia
VoI No 9 l 57 .
J u n l o C e c l I d sr a d En ie rn o r a f h mia n u ty n gn e ig
s pa a i n e r to pr c s a d c e i a r a ton pr e s, t e i a e t c m ia r a ton c ns a t w a o es n h m cl eci oc s he qu v l n he c l e c i o t n s
b n e e s lo a e ( e z n u f n t LAS a d g s l u d r to we e i v s i a e . W h n c r m i m o o c n r t n wa ) n a i i a i r n e tg t d q e h o u in c n e ta i s8 o
DONG n x n Ho g i g。S UN a s e 。 P i n Zh o h n EIJ a 。GU h i o S ub
( h o f Ch mia g n eig,Ha b nEn n ei g Un v riy,Ha bn 1 0 0 ,Heln Ja g,Ch n ) Sc o l e c lEn i ern o r i gie rn i est r i 5 0 1 io g i n ia
m eh d t o .Th n l e c so H au ,t emo a a i fFe t ( I ,t ec n e tai no i e rak l ei fu n e fp v l e h lrr t o oCr V ) h o c n r t fal a l y o o n
泡沫分离技术及其在蛋白分离中的应用

及发展大致可以看出,泡沫分离 的应用可以分为两大类。一类是 本身为非表面活性物质(如铜、 锌、银、镉、铁、汞等金属类物 质),需通过配位或其他方法使 其具有表面活性,这类体系被广 泛地下用面本于文工将业就泡污沫水分中离技各术种及金其在属离 子质的分离分蛋离白回质中收的,应以用作及一海个水简单中介铀、 钼绍、铜等的富集和原子能工业中
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含放射性元素锶的废水的处理; 另一类是本身具有表面活性的物
蛋白质和酶的分离浓缩
泡沫分离蛋白质主要是由于蛋白质具有一定 的表面活性能够吸附于气液界面,因此知道能够 利用泡沫分离技术分离提取的蛋白质首先应具有 一定的表面活性,但并非拥有表面活性的蛋白质 就能够用泡沫分离法进行分离。目前能够利用泡 沫分离技术成功分离出的蛋白质有:磷酸酶、链 激酶、蛋白酶、血清白蛋白、溶菌酶、胃蛋白酶、 尿素酶、过氧化氢酶、明胶、大豆蛋白、卢一酪 蛋白、抗菌肽类等一系列蛋白质。
泡沫分离技术的操作方式
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分离技术的基本流程:间歇式和连 续式
连续式泡 沫分离装 置与间歇 式没有什 么本质区 别,只是 含表面活 性剂的料
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• 应用连续型泡沫分离装置,便于工业化、自动化生产。
• 三种不同的连续型泡沫分离装置分别为浓缩塔(精 馏塔)、提取塔(提馏塔)、复合塔(全馏塔),可 根据不同目的选择不同的塔。
泡沫分离的简介
泡沫分离,又称泡沫吸附分离技术,是一种用来分离金属离子、 胶体、分子及沉淀等物质的一种新型分离方法,并在发展过程中逐渐 作为一种单元操作加以研究。至今为止,泡沫分离技术不但在矿物浮 选的应用上已经相当成熟,并已成功应用于很多表面活性物质(诸如 蛋白质、酶、胶体、合成洗涤剂等)的分离。近年来,科学研究者们 仍在不断探索更高效、环保、适于工业化操作的泡沫分离操作方式, 并不断尝试分离新的活性物质以满足现代社会及工业的需求。继用泡 沫分离技术从溶液中回收微量金属离子的相关研究开始之后,随着对 整个分离过程的原理、机制、操作方式、分离条件的深入研究,泡沫 分离技术的应用范围逐渐扩大到蛋白质、DNA、酶等各种生物活性 物质以及合成洗涤剂的分离。其环保、温和、操作简单的特点无疑将 使其在有关生物、环境、食品、化工等工业中得到更加广泛的应用。
泡沫分离法回收水溶液中微量钼(Ⅵ)的研究

关 键 词 : 沫 分 离 ; AC; 泡 CT 钼
中 图 分 类 号 : Q 3 .2 T 161
i t n nd cesdwt t r i ar o .eo e r e n n cm n rt f (I w r u 0 n fs adte erae i eices go if wR cvr t ader h e taeo o V ) e pt 9 % ad r h hh n an f l y a i M e o
考 察 了溶 液 p 空 气 流 量 、 面 活 性 剂 质 量 浓 度 等对 钼 ( ) 收率 和 富 集 率 的影 响 , 对 该 过 程 进 行 动 力 学 分 析 。 H、 表 Ⅵ 回 并
实 验 结 果 表 明 : 溶 液 p 增 加 , ( ) 富 集 率 和 回收 率 均 先 增 加 后 减 少 ; C A 随 H 钼 Ⅵ 的 随 T C浓 度 增 加 , ( I 的 回 收 率 增 钼 V) 加 而 富 集 率 减 少 ; 空 气 流 量 增 加 , ( ) 富 集 率 减 少 而 回 收 率 先 增 加 后 减 少 。 在 溶 液 p 为 9 气 体 流 量 为 随 钼 Ⅵ 的 H 、 20mLmi、 面 活 性 剂 质 量 浓 度 为 03 L条 件 下 , ( ) 回 收率 达 到 9 % , 0 / n表 . g 0/ 钼 Ⅵ 的 0 富集 倍 数 达 到 1 O倍 。 力 学 分 析 表 动
Z a gHa l Z a gYo g in , a gJn S i i n , h oXio in h n ni h n n q a g W n ig,h l g Z a a xa n, Me i (c olf ni n e t n hmcl n ed g Ynh Sh oo E v o m na adC e iaE  ̄ne n,a sa r l n e , iha ga 6 04,hn ) Qn un do06 0 C i a
连续式泡沫分离去除水中低含量锌离子的研究

的含 锌废 水 向环境 排 放 严 重危 害 着 人 类 的健 康 . 锌 是人 体健 康不 可缺 少 的 元 素 , 它广 泛 存 在 于 人 体 肌
肉及 骨骼 中 , 参与核 酸 蛋 白质的 代谢过 程 , 能促进 皮 肤、 骨骼 和性 器 官 的 正 常 发 育 , 持 消化 和 代谢 活 维 动 , 含量甚 微 , 但 如果 在 人 体 内含量 过 高 , 会 抑 制 将
对 物质进 行 分离 的一 种 新 型 分 离技 术. 面 活性 剂 表 能 吸 附物质 到气泡 表 面上 , 附作 用 可 以通 过形 成 吸 螯 合 、 电吸引 或者 其他 原理 来 产生 , 吸 附的物 质 静 被
DONG n - i g, ANG h — h n XI Ho g xn W S u s e g, ANG -i YUAN e S Yu l n, W n, UN a -h n Zh o s e
( o ee o Ma r l ce c n h mi n ier g abnE g e r gU i ri , abn 1 0 0 , h a C l g f t a S i ea d C e c E g e n ,H r i n i e n nv s y H i 5 0 1 C i ) l e n i l a n i n i e t r n
锌是 一种 重金 属 资 源 , 泛应 用 于现 代 工 业 生 广 产如 冶炼 、 制药 及食 品行 业之 中 , 生产 过程 中大 量 在
子 形态存 在 于溶液 中 , z ( H)是 以絮 凝沉 淀 的 而 nO
形式 存在 . 因此 , 般 的 方 法很 难 有 效 去 除 . 沫 分 一 泡 离 是 以气 泡 为介质 , 用 表 面活 性 剂 的 界 面性 质 来 利
《2024年连续填料泡沫分离塔回收水溶液中微量钒(Ⅴ)的研究》范文
《连续填料泡沫分离塔回收水溶液中微量钒(Ⅴ)的研究》
篇一
连续填料泡沫分离塔回收水溶液中微量钒(Ⅴ)的研究
一、引言
随着工业的快速发展,废水排放中的重金属元素对环境的污染日益严重。
其中,钒(V)作为具有重要经济价值和广泛应用的重金属元素,其在水溶液中的有效回收具有深远的意义。
本研究采用连续填料泡沫分离塔进行水溶液中微量钒(Ⅴ)的回收,以实现环境保护与资源回收的双赢。
二、实验材料与方法
1. 材料
本实验采用的水溶液为含有微量钒(Ⅴ)的工业废水。
实验过程中所使用的连续填料泡沫分离塔、填料、化学试剂等均购自专业供应商。
2. 实验装置与步骤
本实验使用的连续填料泡沫分离塔具有良好的物理与化学稳定性,结构上分为进水区、填料区、溢流区及排放区。
首先将废水经过预处理后送入分离塔的进水区,然后通过填料区进行连续填料泡沫分离。
实验过程中,我们详细记录了不同操作条件下的数据,如进水流速、填料类型、pH值等。
三、实验结果与分析
1. 钒(Ⅴ)的回收率
在连续填料泡沫分离塔的回收过程中,我们发现,随着进水流速的增加和填料比表面积的增大,钒(Ⅴ)的回收率明显提高。
当使用特定类型的填料和适宜的pH值时,钒(Ⅴ)的回收率可达到95%。
泡沫浮选分离技术讲解
泡沫浮选分离技术一、摘要泡沫浮选分离法是在一定的条件下,向试液鼓入空气或氮气使之产生气泡,将溶液中存在的欲分离富集的微量组分(离子、分子、胶体或固体颗粒)吸着或吸附在其上面并随着气泡浮到液面,从而与母液分离,收集后即达到分离和富集的目的。
泡沫浮选分离法是在矿物分离中一种常用的方法,在分析化学的分离富集物质中取得显著的成绩。
随着分析技术的提高,及跟其它测试手段的使用。
泡沫浮选技术必将在稀溶液的分离,有价物质的回收方面有更加广泛的使用。
二、基本概念泡沫分离技术是近十几年发展起来的新型分离技术之一,在化工、生化、医药、污水处理等领域得到了广泛的应用。
泡沫分离是根据吸附的原理,向含表面活性物质的液体中鼓泡,使液体内的表面活性物质聚集在气液界面(气泡的表面)上,在液体主体上方形成泡沫层,将泡沫层和液相主体分开,就可以达到浓缩表面活性物质(在泡沫层)和净化液相主体的目的。
目前一般只能分离溶液中ppm 量级的物质。
高纯金属中微杂质的分离亦有采用此法的。
被浓缩的物质可以是表面活性物质,也可以是能与表面活性物质相络合的物质,但它们必须具备和某一类型的表面活性物质能够络合或鳌合的能力。
人们通常把凡是利用气体在溶液中鼓泡,以达到分离目的的这类方法总称为泡沫吸附分离技术,简称泡沫分离技术。
按分离对象是溶液还是含有固体例子的悬浮液、胶体溶液,泡沫分离可以分成泡沫分馏和泡沫浮选两种分离方法。
泡沫浮选分离就是利用某种物质(如离子、分子、胶体、固体颗粒、悬浮微粒),表面活性的不同,可被吸附或粘附在从溶液中升起的泡沫表面上,从而与母液分离的技术。
泡沫浮选分离技术用于分离不溶解的物质,它的优点是使用的分离装置简单并易于放大,可连续和间歇操作并能实现自动化和连续化操作。
三.原理表面活性剂在水溶液中有富集(吸附)在气/液界、泡沫浮选的简单原面(溶液中气饱表面)的倾向,它在气泡表面是定向排列的,分子内带电的极性端朝向气-液界面的水的一边,这时表面活性剂将与一种或一类的离子由于物理的 (如静电引力)或化学的(如络合作用)原因相互作用而联结在一起,被气泡带至液面,从而达到分离的目的。
泡沫分离除去水溶液中微量硫酸根离子
过程工程学报 The Chinese Journal of Process Engineering
Vol.8 No.3 June 2008
泡沫分离除去水溶液中微量硫酸根离子
宋伟光, 吴兆亮, 卢 珂, 郑辉杰
(河北工业大学化工学院,天津 300130)
摘 要:以十六烷基三甲基氢氧化铵为表面活性物质,采用泡沫分离技术对去除水溶液中微量硫酸根离子进行了研究,
Removal rate, R (%) Enrichment ratio, β
42 0.96
36 0.94
0.92
30
0.90
24
0.88 18
0.86 12
0.10 0.12 0.14 0.16 0.18 0.20
Concentration of surfactant, C (g/L) s
图 4 表面活性剂浓度对 SO42−富集比和去除率的影响 Fig.4 Surfactant concentration vs. β and R of SO42−
泡沫分离法由于分离效率高、设备简单、能耗低而 引起人们越来越多的关注[5,6],采用泡沫分离法可有效地 分离或去除废水中的锌、铬、铜、镉等多种金属离子[7−9] 和 BF4− [10]等酸根离子,但同时又向体系中引入了新的 金属离子或酸根离子,如何在去除废水中金属离子或酸 根离子的同时不引入新的金属离子或酸根离子还未见 文献报道.
所谓分离过程中脱盐就是除去溶液中组成盐的各 种金属阳离子和酸根阴离子,因此如果所用的表面活性 剂是氢型阴离子表面活性剂和羟型阳离子表面活性剂, 就能解决脱盐中存在的问题. 因为氢型阴离子表面活性 剂是溶液中的金属离子与氢离子进行交换,羟型阳离子 表面活性剂是溶液中的酸根阴离子与氢氧根离子进行 交换. 通过泡沫分离,金属阳离子和酸根阴离子在消泡 液中得到浓缩,溶液中留下的 H+和 OH−结合成为 H2O, 从而达到脱盐的目的.
除硫酸根的方法
生石灰投加量对S O42-的去除效果不同生石灰投加量对SO42-去除率不同,生石灰对SO42-的去除效果并不显着,最大去除率仅为40%左右,最佳投加量为7g/L,因为在反应过程中,生成的硫酸钙为微溶物,吸附在生石灰表面而形成了一层致密的硫酸钙薄膜,影响了Ca2+与SO42-的继续反应,并且随着生石灰的继续投加,因硫酸钙薄膜的保护作用,去除率反而下降。
生石灰+PAC对SO42- 的去除效果聚合氯化铝PAC能中和电荷和压缩双电层,导致胶体微粒相互凝聚和架桥,在一定的水力条件下能与SO42-形成较大的絮凝体,沉淀达到去除效果 ,因此在生石灰最佳投加量(7g/L)反应后, 加入聚合氯化铝协同研究对SO42-的去除效果。
生石灰+PAC组合药剂对SO42-的去除变化可以看出,PAC的最佳投加量为20mg/L,当PAC投加量小于20mg/L 时,部分的胶体颗粒不能在压缩双电层等混凝机理的作用下去除,影响了去除效果,去除率较低;当混凝剂量大于20mg/L时,混凝的水解物不能以胶体为核,达到卷扫网捕的作用,悬浮在液体中,所形成的絮凝体吸附在颗粒的周围,达不到去除效果,去除率反而下降。
生石灰+PAC+PAM对SO42-的去除效果为了增加絮凝的效果,提高矾花的形成和密实程度,在投加PAC后在投加助凝剂聚丙烯酰胺PAM,PAM是一种有机高分子絮凝剂,由丙烯酰胺聚合而成,在其分子的主链含烯酰胺PAM,PAM是有大量侧基----酰胺基,酰胺基的化学活性很强,可以和多种化合物反应而产生许多聚丙烯酰胺的衍生物,其分子链集团可在较远的各个颗粒间形成聚合物桥,增多了相互碰撞的次数,使部分中和胶粒迅速被吸附和桥接,能大大加强混凝絮状物的形成和沉淀。
在最佳生石灰投加量(7g/L)和最佳PAC投加量(20mg/L)反应后再加入PAM进行试验研究,得出生石灰+PAC+PAM对SO42-明显,最佳PAM投加量为10mg/L,小于10mg/L时,颗粒的碰撞机会少,絮凝体形成速度和沉降速度慢,去除率较低,但当PAM投加量大于10mg/L时,由于絮凝剂粒子的吸附点被迅速占领,减少了架桥的可能性,使得絮凝效果反而下降。
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v lct, u fca t o a ea d v lmeo ouin o h n ih n misa d rmo a rt so e C eo i s ra tn sg n ou fs lt , n tee r me tr o e v l ai fF , u y d o c n o
子去除率为 7 %,富集 比为 3 _。与常规的表面活性剂十二烷基硫酸钠相比,十二烷基苯磺酸在泡沫分离过程结束 31 23 后不会在体系中引入新的金属离子,这为探索脱盐新方法提供 了依据 。 关键词:泡沫分离;十二烷基苯磺酸:富集比;去除率 ;分光光度法
中图 分 类 号 :T 2 . Q0 88 文 献 标 识 码 :A
u igfa fat n t nwi o e yb n e eup o i a i DBS a ufca tI re e eo en w s m ci ai t d d c le z n s lh nc cd( n o r o o h A) ss ratn.nod rod v lpt e t h
c n io s o n ,h e v l o e Cu a dNa p ra h9 .%, 46 a d 7 .% ,e p ciey a dte o dt n u d termo as f ”, n 十a po c 52 9 .% n 31 rs et l, i f F v n h
uig c mmo l- sd s rat ts du d d c ls l t S ) te fr rwi o nr d c y a dt n sn o nyu e ufca o im o e y uf e( DS, h ome l n tito u ea d io a n a l n il
d s ln to m eh d, f a fa t nain, whih a t e e ai ai n to o m r ci t o o c h s h vi e o sm p e q i m e t a d e h lg ,  ̄u s f i l e u p n s n tc noo y n n— o lto d lw o t t ee f cso p rtn r me e s u ha h H ebuk l ui, u e fca a o p l i na u n o c s,h fe t fo e a igpaa tr,s c st ep of h l i d s p r il s t q i g
a d Na we e iv si ae e al e p ci ey T ee p r n a e u t s o t a, n e s e t e o t m n 十 r e t td i d t i r s e t l . h x e i t l s l h w t u d r e p c i p i n g n v me r s h r v mu
程进行 了研究 。重 点考察 了溶液的 p H、表 观气速 、表面活性剂浓度及泡沫塔装液量对分离效果的影响。结果表明在各
自最 佳 操 作 条 件 下 铁 离 子( 的 去 除 率 为 9 .%, 富 集 比 为 1 .: 铜 离 子(I的 去 除 率 为 9 .% ,富 集 比为 l.; 钠 离 I Ⅱ) 52 36 I) 46 65
第2 2卷第 5期 20 年 l 08 O月
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J u a fCh mi a or l n o e cl Eng n e i g o i e r fChie e Uni r i e n n s ve st s i
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(co l f hmi l n i ei , eeUn esyo T cn l y Taj 0 10 C i ) Sh o C e c g er g H b i i ri eh o g , i i 3 0 3 , h a o aEn n v t f o nn n
A b t a t Re sr c : mov s o e ,Cu a d N a r m i u ae q e u o u in w ee su id r s e t ey b l a fF n +fo sm lt d a u o s s lto r t d e e p ci l y v
2 0 08
文 章 编 号 : 1 0 -0 52 0 )50 0 -6 0 39 1 (0 80 —9 00
泡 沫分 离 除去 水 溶 液 中微 量金 属 离 子
宋伟 光, 吴兆亮, 刘桂敏, 李 佥, 吴海艳
( 河北工业 大学 4 - 学院,天津 3 03 ) LZ - 0 10
摘 要:以十二烷基苯磺酸 为表 面活性物质 ,采用泡 沫分离技术 分别对 脱除水溶 液中微 量的铁、铜 、钠离子的分离过
Re v lo a eM e a o r m mo a fTr c t l nsf o Aqu o sSo u i n b a Fr c i na i n I e u l to y Fo m a to to
S ONG i u n , WU h o l n , L U Gu— n L a , WU i a We— a g g Z a—ag i I i , I n mi Qi Ha- n y