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文檔簡介

1、苯甲酸的制備苯甲酸的制備第六組匯報(bào)人:第六組匯報(bào)人:苯甲酸的基本信息 中文名稱:苯甲酸 英文名稱:benzoic acid 中文名稱2:安息香酸 英文名稱2:carboxybenzene CAS No.:65-85-0 EINECS號:200-618-2 InChI編碼:InChI=1/C7H6O2/c8-76-4-2-1-3-5-6/h1-5H,(H,8,9) 分子式:C7H6O2 分子量:122.1214 結(jié)構(gòu)簡式:C6H5-COOH (苯環(huán)-COOH) 主要成分:純品 外觀與性狀:鱗片狀或針狀結(jié)晶,具有苯或甲醛的臭味。 蒸汽壓: 0.13kPa/96 閃點(diǎn):121 熔點(diǎn): 121.7 沸

2、點(diǎn):249.2 溶解性: 微溶于水,溶于乙醇、乙醚、氯仿、苯、四氯化碳 等有機(jī)溶劑。 密度: 相對密度(水=1)1.27;相對密度(空氣=1)4.21 酸性:在水中電離常數(shù)Ka= 6.410-5(25) 標(biāo)準(zhǔn)摩爾燃燒焓(100kPa,298.15K):-3226.9kJ/mol 恒容燃燒熱:-26.0460kJ/g 在水中溶解度:0.21g(17.5)、0.35g(25)、2.2g(75)、2.7g(80)、5.9g(100)。用途 【用途一】用于醫(yī)藥、染料載體、增塑劑、香料和食品防腐劑等的生產(chǎn),也用于醇酸樹脂涂料的性能改進(jìn) 【用途二】主要用于抗真菌及消毒防腐 【用途三】用作化學(xué)試劑及防腐劑

3、【用途四】通常用作定香劑或防腐劑。也用作果汁飲料的保香劑。可作為膏香用入薰香香精。還可用于巧克力、檸檬、橘子、子漿果、堅(jiān)果、蜜餞型等食用香精中。煙用香精中亦常用之。 【用途五】防腐劑;抗微生物劑。工業(yè)制備工業(yè)制備 1、鄰苯二甲酸酐水解脫羧法、鄰苯二甲酸酐水解脫羧法 2、甲苯氯化水解法、甲苯氯化水解法 3、甲苯液相氧化法、甲苯液相氧化法 4、芐鹵氧化法、芐鹵氧化法1、鄰苯二甲酸酐水解脫羧法、鄰苯二甲酸酐水解脫羧法 該方法可分為液相法和氣相法。前者催化該方法可分為液相法和氣相法。前者催化劑為鄰苯二甲酸鉻鹽和鈉鹽等量組成的混劑為鄰苯二甲酸鉻鹽和鈉鹽等量組成的混合物;后者的脫羧催化劑為等量的碳酸銅合物

4、;后者的脫羧催化劑為等量的碳酸銅和氫氧化鈣。反應(yīng)式為:和氫氧化鈣。反應(yīng)式為: 副產(chǎn)物有鄰苯二甲酸、少量聯(lián)苯、二苯甲副產(chǎn)物有鄰苯二甲酸、少量聯(lián)苯、二苯甲酮和蒽醌。酮和蒽醌。2、甲苯氯化水解法、甲苯氯化水解法 甲苯于甲苯于100150進(jìn)行光氯化反應(yīng)所得三氯進(jìn)行光氯化反應(yīng)所得三氯芐基苯,在芐基苯,在ZnCl2存在下(或用石灰乳及鐵存在下(或用石灰乳及鐵粉)與水反應(yīng)得苯甲酸。以三氯芐基苯計(jì),粉)與水反應(yīng)得苯甲酸。以三氯芐基苯計(jì),苯甲酸產(chǎn)率為苯甲酸產(chǎn)率為74%80%。反應(yīng)式為:。反應(yīng)式為: 由于該法耗氯由于該法耗氯,HCl 水溶液加熱腐蝕極嚴(yán)重水溶液加熱腐蝕極嚴(yán)重,因此因此,此法只能是甲苯氯化水解制苯甲

5、醛和此法只能是甲苯氯化水解制苯甲醛和苯甲醇的副產(chǎn)物回收利用的補(bǔ)充方法。苯甲醇的副產(chǎn)物回收利用的補(bǔ)充方法。3、甲苯液相氧化法、甲苯液相氧化法 最早用此法生產(chǎn)苯甲酸的是美國最早用此法生產(chǎn)苯甲酸的是美國Allied 公公司。司。 常用的催化劑為可溶性鈷鹽或錳鹽常用的催化劑為可溶性鈷鹽或錳鹽,以乙酸以乙酸為溶劑。為溶劑。 其反應(yīng)機(jī)理為自由基反應(yīng)其反應(yīng)機(jī)理為自由基反應(yīng),反應(yīng)溫度為反應(yīng)溫度為165 左右左右,壓力為壓力為0.60.8MPa,反應(yīng)為放熱,反應(yīng)為放熱反應(yīng)。副產(chǎn)反應(yīng)。副產(chǎn)物主要有苯甲醛、苯甲醇、鄰物主要有苯甲醛、苯甲醇、鄰甲基聯(lián)苯、聯(lián)苯、對甲基聯(lián)苯及酯類。副甲基聯(lián)苯、聯(lián)苯、對甲基聯(lián)苯及酯類。副產(chǎn)

6、物均可回收和利用產(chǎn)物均可回收和利用,尤其是苯甲醛和苯甲尤其是苯甲醛和苯甲醇醇,其本身單價常為苯甲酸的其本身單價常為苯甲酸的45 倍倍,可以可以大幅度提高裝置的產(chǎn)值和利潤。大幅度提高裝置的產(chǎn)值和利潤。 盡管以甲苯為原料制苯甲酸的氧化法世界盡管以甲苯為原料制苯甲酸的氧化法世界上還有氣相氧化法、化學(xué)計(jì)量氧化法,但上還有氣相氧化法、化學(xué)計(jì)量氧化法,但是此法不僅三廢少,而且反應(yīng)條件溫和,是此法不僅三廢少,而且反應(yīng)條件溫和,仍是主要的生產(chǎn)方法。仍是主要的生產(chǎn)方法。4、芐鹵氧化法、芐鹵氧化法 以芐鹵為原料以芐鹵為原料,KMnO4 作氧化劑作氧化劑,也可制得也可制得苯甲酸苯甲酸: 國內(nèi)有文章報(bào)道用此法制苯甲酸

7、國內(nèi)有文章報(bào)道用此法制苯甲酸,其后處理其后處理過程無需脫色和重結(jié)晶就能得到白色苯甲過程無需脫色和重結(jié)晶就能得到白色苯甲酸晶體酸晶體,而且產(chǎn)率高達(dá)而且產(chǎn)率高達(dá)86 % ,反應(yīng)是在有相反應(yīng)是在有相轉(zhuǎn)移催化劑存在下進(jìn)行的轉(zhuǎn)移催化劑存在下進(jìn)行的拓展拓展 十聚鎢酸鹽催化綠色合成苯甲酸十聚鎢酸鹽催化綠色合成苯甲酸 以以H2O2為氧化劑,用十聚鎢酸鹽催化氧化為氧化劑,用十聚鎢酸鹽催化氧化苯甲醇合成苯甲酸。苯甲醇合成苯甲酸。 實(shí)驗(yàn)證明,采用化學(xué)純的苯甲醇也可以達(dá)實(shí)驗(yàn)證明,采用化學(xué)純的苯甲醇也可以達(dá)到幾乎相同的效果,苯甲酸的分離產(chǎn)率為到幾乎相同的效果,苯甲酸的分離產(chǎn)率為90%93%??偨Y(jié)及目標(biāo)實(shí)驗(yàn)選定總結(jié)及目標(biāo)

8、實(shí)驗(yàn)選定 總結(jié):上述四種合成方法中以甲苯液相氧總結(jié):上述四種合成方法中以甲苯液相氧化法為主;而甲苯氧化法水解制得的產(chǎn)品化法為主;而甲苯氧化法水解制得的產(chǎn)品不宜用于食品工業(yè);鄰苯二甲酸酐脫羧法不宜用于食品工業(yè);鄰苯二甲酸酐脫羧法制得的苯甲酸不易精制,成本高,只是用制得的苯甲酸不易精制,成本高,只是用在量不大的藥物產(chǎn)品制造過程中采用。在量不大的藥物產(chǎn)品制造過程中采用。 本次實(shí)驗(yàn)選定本次實(shí)驗(yàn)選定: 甲苯液相氧化法甲苯液相氧化法原料及產(chǎn)物的理化常數(shù)安全性指標(biāo)甲苯健康危害: 對皮膚、粘膜有刺激性,對中樞神經(jīng)系統(tǒng)有麻醉作用。 急性中毒:短時間內(nèi)吸入較高濃度本品可出現(xiàn)眼及上呼吸道明顯的刺激癥狀、眼結(jié)膜及咽部

9、充血、頭暈、頭痛、惡心、嘔吐、胸悶、四肢無力、步態(tài)蹣跚、意識模糊。重癥者可有躁動、抽搐、昏迷。 慢性中毒:長期接觸可發(fā)生神經(jīng)衰弱綜合征,肝腫大,女工月經(jīng)異常等。皮膚干燥、皸裂、皮炎。 環(huán)境危害: 對環(huán)境有嚴(yán)重危害,對空氣、水環(huán)境及水源可造成污染。燃爆危險(xiǎn): 本品易燃,具刺激性。急救措施皮膚接觸: 脫去污染的衣著,用肥皂水和清水徹底沖洗皮膚。眼睛接觸: 提起眼瞼,用流動清水或生理鹽水沖洗。就醫(yī)。吸入: 迅速脫離現(xiàn)場至空氣新鮮處。保持呼吸道通暢。如呼吸困難,給輸氧。如呼吸停止,立即進(jìn)行人工呼吸。就醫(yī)。食入: 飲足量溫水,催吐。就醫(yī)。危險(xiǎn)特性: 易燃,其蒸氣與空氣可形成爆炸性混合物,遇明火、高熱能引

10、起燃燒爆炸。與氧化劑能發(fā)生強(qiáng)烈反應(yīng)。流速過快,容易產(chǎn)生和積聚靜電。其蒸氣比空氣重,能在較低處擴(kuò)散到相當(dāng)遠(yuǎn)的地方,遇火源會著火回燃。有害燃燒產(chǎn)物: 一氧化碳、二氧化碳。滅火方法: 噴水冷卻容器,可能的話將容器從火場移至空曠處。處在火場中的容器若已變色或從安全泄壓裝置中產(chǎn)生聲音,必須馬上撤離。滅火劑:泡沫、干粉、二氧化碳、砂土。用水滅火無效。應(yīng)急處理: 迅速撤離泄漏污染區(qū)人員至安全區(qū),并進(jìn)行隔離,嚴(yán)格限制出入。切斷火源。建議應(yīng)急處理人員戴自給正壓式呼吸器,穿防毒服。盡可能切斷泄漏源。防止流入下水道、排洪溝等限制性空間。小量泄漏:用活性炭或其它惰性材料吸收。也可以用不燃性分散劑制成的乳液刷洗,洗液稀

11、釋后放入廢水系統(tǒng)。大量泄漏:構(gòu)筑圍堤或挖坑收容。用泡沫覆蓋,降低蒸氣災(zāi)害。用防爆泵轉(zhuǎn)移至槽車或?qū)S檬占鲀?nèi),回收或運(yùn)至廢物處理場所處置。操作注意事項(xiàng): 密閉操作,加強(qiáng)通風(fēng)。操作人員必須經(jīng)過專門培訓(xùn),嚴(yán)格遵守操作規(guī)程。建議操作人員佩戴自吸過濾式防毒面具(半面罩),戴化學(xué)安全防護(hù)眼鏡,穿防毒物滲透工作服,戴橡膠耐油手套。遠(yuǎn)離火種、熱源,工作場所嚴(yán)禁吸煙。使用防爆型的通風(fēng)系統(tǒng)和設(shè)備。防止蒸氣泄漏到工作場所空氣中。避免與氧化劑接觸。灌裝時應(yīng)控制流速,且有接地裝置,防止靜電積聚。搬運(yùn)時要輕裝輕卸,防止包裝及容器損壞。配備相應(yīng)品種和數(shù)量的消防器材及泄漏應(yīng)急處理設(shè)備。倒空的容器可能殘留有害物。儲存注意事項(xiàng):

12、 儲存于陰涼、通風(fēng)的庫房。遠(yuǎn)離火種、熱源。庫溫不宜超過30。保持容器密封。應(yīng)與氧化劑分開存放,切忌混儲。采用防爆型照明、通風(fēng)設(shè)施。禁止使用易產(chǎn)生火花的機(jī)械設(shè)備和工具。儲區(qū)應(yīng)備有泄漏應(yīng)急處理設(shè)備和合適的收容材料。高錳酸鉀健康危害: 吸入后可引起呼吸道損害。濺落眼睛內(nèi),刺激結(jié)膜,重者致灼傷。刺激皮膚。濃溶液或結(jié)晶對皮膚有腐蝕性??诜g口腔和消化道,出現(xiàn)口內(nèi)燒灼感、上腹痛、惡心、嘔吐、口咽腫脹等??诜┝看笳撸谇徽衬こ首睾谏?、腫脹糜爛,劇烈腹痛,嘔吐,血便,休克,最后死于循環(huán)衰竭。 燃爆危險(xiǎn): 本品助燃,具腐蝕性、刺激性,可致人體灼傷。皮膚接觸: 立即脫去污染的衣著,用大量流動清水沖洗至少15分

13、鐘。就醫(yī)。眼睛接觸: 立即提起眼瞼,用大量流動清水或生理鹽水徹底沖洗至少15分鐘。就醫(yī)。吸入: 迅速脫離現(xiàn)場至空氣新鮮處。保持呼吸道通暢。如呼吸困難,給輸氧。如呼吸停止,立即進(jìn)行人工呼吸。就醫(yī)。食入: 用水漱口,給飲牛奶或蛋清。就醫(yī)。危險(xiǎn)特性: 強(qiáng)氧化劑。遇硫酸、銨鹽或過氧化氫能發(fā)生爆炸。遇甘油、乙醇能引起自燃。與有機(jī)物、還原劑、易燃物如硫、磷等接觸或混合時有引起燃燒爆炸的危險(xiǎn)。有害燃燒產(chǎn)物: 氧化鉀、氧化錳。滅火方法: 采用水、霧狀水、砂土滅火。應(yīng)急處理: 隔離泄漏污染區(qū),限制出入。建議應(yīng)急處理人員戴防塵面具(全面罩),穿防毒服。不要直接接觸泄漏物。小量泄漏:用砂土、干燥石灰或蘇打灰混合。用

14、潔凈的鏟子收集于干燥、潔凈、有蓋的容器中。大量泄漏:收集回收或運(yùn)至廢物處理場所處置。操作注意事項(xiàng): 密閉操作,加強(qiáng)通風(fēng)。操作人員必須經(jīng)過專門培訓(xùn),嚴(yán)格遵守操作規(guī)程。建議操作人員佩戴頭罩型電動送風(fēng)過濾式防塵呼吸器,穿膠布防毒衣,戴氯丁橡膠手套。遠(yuǎn)離火種、熱源,工作場所嚴(yán)禁吸煙。避免產(chǎn)生粉塵。避免與還原劑、活性金屬粉末接觸。搬運(yùn)時要輕裝輕卸,防止包裝及容器損壞。配備相應(yīng)品種和數(shù)量的消防器材及泄漏應(yīng)急處理設(shè)備。倒空的容器可能殘留有害物。儲存注意事項(xiàng): 儲存于陰涼、通風(fēng)的庫房。遠(yuǎn)離火種、熱源。庫溫不超過32,相對濕度不超過80。包裝密封。應(yīng)與還原劑、活性金屬粉末等分開存放,切忌混儲。儲區(qū)應(yīng)備有合適的材

15、料收容泄漏物。苯甲酸健康危害: 對皮膚有輕度刺激性。蒸氣對上呼吸道、眼和皮膚產(chǎn)生刺激。本品在一般情況下接觸無明顯的危害性。 環(huán)境危害: 對環(huán)境有危害,對水體和大氣可造成污染。燃爆危險(xiǎn): 本品可燃,具刺激性。皮膚接觸: 脫去污染的衣著,用流動清水沖洗。眼睛接觸: 提起眼瞼,用流動清水或生理鹽水沖洗。就醫(yī)。吸入: 脫離現(xiàn)場至空氣新鮮處。就醫(yī)。食入: 飲足量溫水,催吐。就醫(yī)。危險(xiǎn)特性: 遇明火、高熱可燃。有害燃燒產(chǎn)物: 一氧化碳、二氧化碳。滅火方法: 消防人員須佩戴防毒面具、穿全身消防服,在上風(fēng)向滅火。滅火劑:霧狀水、泡沫、干粉、二氧化碳、砂土。應(yīng)急處理: 隔離泄漏污染區(qū),限制出入。切斷火源。建議應(yīng)

16、急處理人員戴防塵面具(全面罩),穿防毒服。用潔凈的鏟子收集于干燥、潔凈、有蓋的容器中,轉(zhuǎn)移至安全場所。若大量泄漏,收集回收或運(yùn)至廢物處理場所處置。操作注意事項(xiàng): 密閉操作,局部排風(fēng)。操作人員必須經(jīng)過專門培訓(xùn),嚴(yán)格遵守操作規(guī)程。建議操作人員佩戴自吸過濾式防塵口罩,戴化學(xué)安全防護(hù)眼鏡,穿防毒物滲透工作服,戴橡膠手套。遠(yuǎn)離火種、熱源,工作場所嚴(yán)禁吸煙。使用防爆型的通風(fēng)系統(tǒng)和設(shè)備。避免產(chǎn)生粉塵。避免與氧化劑、酸類、堿類接觸。搬運(yùn)時要輕裝輕卸,防止包裝及容器損壞。配備相應(yīng)品種和數(shù)量的消防器材及泄漏應(yīng)急處理設(shè)備。倒空的容器可能殘留有害物。儲存注意事項(xiàng): 儲存于陰涼、通風(fēng)的庫房。遠(yuǎn)離火種、熱源。應(yīng)與氧化劑、

17、酸類、堿類分開存放,切忌混儲。配備相應(yīng)品種和數(shù)量的消防器材。儲區(qū)應(yīng)備有合適的材料收容泄漏物。亞硫酸氫鈉健康危害: 對皮膚、眼、呼吸道有刺激性,可引起過敏反應(yīng)??梢鸾悄p害,導(dǎo)致失明??梢鹣?;大量口服引起惡心、腹痛、腹瀉、循環(huán)衰竭、中樞神經(jīng)抑制。 環(huán)境危害: 對環(huán)境有危害,對水體可造成污染。燃爆危險(xiǎn): 本品不燃,具腐蝕性,可致人體灼傷。皮膚接觸: 立即脫去污染的衣著,用大量流動清水沖洗。就醫(yī)。眼睛接觸: 立即提起眼瞼,用大量流動清水或生理鹽水徹底沖洗至少15分鐘。就醫(yī)。吸入: 迅速脫離現(xiàn)場至空氣新鮮處。保持呼吸道通暢。如呼吸困難,給輸氧。如呼吸停止,立即進(jìn)行人工呼吸。就醫(yī)。食入: 飲足量溫

18、水,催吐。就醫(yī)。危險(xiǎn)特性: 具有強(qiáng)還原性。接觸酸或酸氣能產(chǎn)生有毒氣體。受高熱分解放出有毒的氣體。具有腐蝕性。有害燃燒產(chǎn)物: 氧化硫、氧化鈉。滅火方法: 消防人員必須穿全身耐酸堿消防服。滅火時盡可能將容器從火場移至空曠處。然后根據(jù)著火原因選擇適當(dāng)滅火劑滅火。應(yīng)急處理: 隔離泄漏污染區(qū),限制出入。建議應(yīng)急處理人員戴防塵口罩,穿防酸服。不要直接接觸泄漏物。小量泄漏:避免揚(yáng)塵,小心掃起,收集于干燥、潔凈、有蓋的容器中。大量泄漏:收集回收或運(yùn)至廢物處理場所處置。操作注意事項(xiàng): 密閉操作,局部排風(fēng)。防止粉塵釋放到車間空氣中。操作人員必須經(jīng)過專門培訓(xùn),嚴(yán)格遵守操作規(guī)程。建議操作人員佩戴自吸過濾式防塵口罩,戴

19、化學(xué)安全防護(hù)眼鏡,穿橡膠耐酸堿服,戴橡膠耐酸堿手套。避免產(chǎn)生粉塵。避免與氧化劑、酸類、堿類接觸。配備泄漏應(yīng)急處理設(shè)備。倒空的容器可能殘留有害物。儲存注意事項(xiàng): 儲存于陰涼、通風(fēng)的庫房。遠(yuǎn)離火種、熱源。防止陽光直射。包裝密封。應(yīng)與氧化劑、酸類、堿類分開存放,切忌混儲。不宜久存,以免變質(zhì)。儲區(qū)應(yīng)備有合適的材料收容泄漏物。鹽酸健康危害: 接觸其蒸氣或煙霧,可引起急性中毒,出現(xiàn)眼結(jié)膜炎,鼻及口腔粘膜有燒灼感,鼻衄、齒齦出血,氣管炎等。誤服可引起消化道灼傷、潰瘍形成,有可能引起胃穿孔、腹膜炎等。眼和皮膚接觸可致灼傷。 慢性影響:長期接觸,引起慢性鼻炎、慢性支氣管炎、牙齒酸蝕癥及皮膚損害。 環(huán)境危害: 環(huán)

20、境有危害,對水體和土壤可造成污染。燃爆危險(xiǎn): 本品不燃,具強(qiáng)腐蝕性、強(qiáng)刺激性,可致人體灼傷。皮膚接觸: 立即脫去污染的衣著,用大量流動清水沖洗至少15分鐘。就醫(yī)。眼睛接觸: 立即提起眼瞼,用大量流動清水或生理鹽水徹底沖洗至少15分鐘。就醫(yī)。吸入: 迅速脫離現(xiàn)場至空氣新鮮處。保持呼吸道通暢。如呼吸困難,給輸氧。如呼吸停止,立即進(jìn)行人工呼吸。就醫(yī)。食入: 用水漱口,給飲牛奶或蛋清。就醫(yī)。危險(xiǎn)特性: 能與一些活性金屬粉末發(fā)生反應(yīng), 放出氫氣。遇氰化物能產(chǎn)生劇毒的氰化氫氣體。與堿發(fā)生中合反應(yīng),并放出大量的熱。具有較強(qiáng)的腐蝕性。有害燃燒產(chǎn)物: 氯化氫。滅火方法: 用堿性物質(zhì)如碳酸氫鈉、碳酸鈉、消石灰等中

21、和。也可用大量水撲救。應(yīng)急處理: 迅速撤離泄漏污染區(qū)人員至安全區(qū),并進(jìn)行隔離,嚴(yán)格限制出入。建議應(yīng)急處理人員戴自給正壓式呼吸器,穿防酸堿工作服。不要直接接觸泄漏物。盡可能切斷泄漏源。小量泄漏:用砂土、干燥石灰或蘇打灰混合。也可以用大量水沖洗,洗水稀釋后放入廢水系統(tǒng)。大量泄漏:構(gòu)筑圍堤或挖坑收容。用泵轉(zhuǎn)移至槽車或?qū)S檬占鲀?nèi),回收或運(yùn)至廢物處理場所處置。操作注意事項(xiàng): 密閉操作,注意通風(fēng)。操作盡可能機(jī)械化、自動化。操作人員必須經(jīng)過專門培訓(xùn),嚴(yán)格遵守操作規(guī)程。建議操作人員佩戴自吸過濾式防毒面具(全面罩),穿橡膠耐酸堿服,戴橡膠耐酸堿手套。遠(yuǎn)離易燃、可燃物。防止蒸氣泄漏到工作場所空氣中。避免與堿類、胺類、堿金屬接觸。搬運(yùn)時要輕裝輕卸,防止包裝及容器損壞。配備泄漏應(yīng)急處理設(shè)備。倒空的容器可能殘留有害物。儲存注意事項(xiàng): 儲存于陰涼、通風(fēng)的庫房。庫溫不超過30,相對濕度不超過85。保持容器密封。應(yīng)與堿類、胺類、堿金屬、易(可)燃物分開存放,切忌混儲。儲區(qū)應(yīng)備有泄漏應(yīng)急處理設(shè)備和合適的收容材料。.實(shí)驗(yàn)原理 利用高錳酸鉀氧化甲苯制備苯甲酸。 反應(yīng)式: 原料: 甲苯2.7mL(2.3克,0.025mol) 高錳酸鉀8.5克(0.054mol) 濃鹽酸 亞硫酸鈉 蒸餾水 儀器列表: 四口燒瓶(250

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