amalgamacion hidro

AMALGAMACION DEL ORO

HIDROMETALURGIA II – AMALGAMACION DEL ORO

INTRODUCCIÓN

Para empezar hablar de amalgamación primero tenemos que mencionar a la

minería informal o artesanal, la minería artesanal del oro emplea procedimientos

rudimentarios para su extracción. Usualmente los depósitos de oro con partículas

muy delgadas, necesitan del metal Hg para un buen recobro del mismo, la

utilización inadecuada del mercurio en estos procesos conduce a la alta

contaminación ambiental y a perjudicar la salud de las personas que se

encuentran en ese entorno.

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AMALGAMACION DEL ORO1. INICIOS DE LA AMALGAMACIÓN -

MINERÍA ARTESANAL Es un fenómeno importante en muchas partes del mundo. Desde las pequeñas

explotaciones de carbón en la China a los lavaderos de oro en distintas partes de

Sudamérica, Al mismo tiempo, también se sabe que las operaciones artesanales

se caracterizan por una baja productividad, escasas condiciones de seguridad y

un impacto ambiental negativo.

Los orígenes de la minería artesanal difieren de un país, e incluso de una zona a

otra. En el Perú, la minería artesanal ha proliferado por una combinación de

supervivencia y oportunidad.

Es un tipo de minería que explota exclusivamente oro. En una zona como Madre

de Dios, uno de los departamentos menos poblados en el país, el descubrimiento

de oro en los placeres y lechos de los ríos originó una masiva inmigración

principalmente desde los departamentos más pobres del país. Por otro lado, en el

Sur Medio, la expulsión de pobladores desde las zonas abatidas por la violencia

terrorista y la existencia de yacimientos de oro, que mayormente no son atractivos

para las empresas mineras, han desarrollado esta actividad hasta convertirla en la

actividad económica principal de la zona.

Las operaciones artesanales se encuentran en áreas minerales que

tradicionalmente han sido explotadas de manera tradicional, tal como algunas

zonas en Puno, en donde la explotación de estos yacimientos data desde la época

Colonial y donde la inversión minera a gran escala no ha sido promocionada. La

minería artesanal también se practica en minas que han sido abandonadas por las

empresas. Tal es el caso de las minas de La Libertad y algunas en la zona del Sur

Medio, que por problemas de rentabilidad han tenido que ser cerradas y cuya

reapertura requeriría fuertes inversiones.

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La minería artesanal se caracteriza por ser intensiva en mano de obra y emplear

mínima cantidad de equipo, desarrollando filones o vetas de espesor reducido y

alta ley. Las vetas generalmente tienen de 1 y 10 cm y leyes que varían de 1 a 80

0z/MT de oro.

2. AMALGAMACIÓN Amalgamación de oro en la minería artesanalSistema de tratamientoEl tratamiento del mineral empieza con el "pallaqueo", que consiste en

seleccionar manualmente el material con mayor ley antes de ser procesado o

comercializado, aumentando las ganancias por la calidad del material y la

reducción en el costo de transporte y procesamiento. El pallaqueo es conveniente

en desmonte fresco proveniente de minas que extraen gran cantidad de desmonte

al exterior por estar altamente mecanizadas.

Quimbalete (amalgamación)Si el mineral extraído es de alta ley (más de 2 gramos por lata), éste es chancado y procesado directamente en los quimbaletes a un ritmo promedio de una lata por cada 30 minutos, e incluso un tiempo mayor si la ley es alta.

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Cuando la ley es considerada baja se muele en molinos de bolas discontinuos, de

200 a 400 kg (7 a 15 latas) de capacidad y accionados por motores

independientes o acoplados al eje de tracción de tractores agrícolas. La molienda

se hace por lo general en seco, pero no con el propósito de ahorrar agua, sino

para facilitar su descarga y manipuleo, y especialmente para evitar que parte del

mineral se puede quedar pegado a las paredes y bolas del molino, pues el mismo

molino es usado por diferentes mineros el mismo día.

La recuperación y calidad del oro, y la recuperación del mercurio es mucho mayor

en el procesamiento directo que con el procesamiento previo en la molienda. La

diferencia es más notoria cuando los minerales contienen minerales oxidados de

cobre y sales solubles.

Descripción del EquipoEl quimbalete es una suerte de mortero de gran tamaño. Está compuesto por una

piedra cincelada a pulso para darle una forma ligeramente ovalada en su base,

que permita un movimiento de vaivén con un mínimo esfuerzo. Las dimensiones

del mortero son generalmente 70 cm. por 35 cm. de sección y 50 cm de alto, y en

la parte superior del mismo se fija un tablón horizontal para sostener al operador.

La base del quimbalete o mesa es una roca plana en su parte superior, que ha

sido tallada también a pulso. Utilizando cemento y rocas se construye una pared

perimétrica para formar la taza del quimbalete. Un tubo empotrado en la parte

inferior de la pared frontal permitirá la descarga controlada de la pulpa al final de la

operación.

El costo de construcción de un quimbalete es de aproximadamente 300 dólares,

sin incluir el transporte de las piedras al lugar de destino.

3. PROCESO Se utiliza en la explotación de oro en pequeña escala, debido a su sencillez y la

poca inversión de capital.

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En este proceso el oro es atrapado por el mercurio en una pulpa acuosa para

formar una sustancia muy viscosa y de color blanco brillante llamada amalgama.

Para que el oro se amalgable debe estar en contacto con el mercurio. El oro en

otros minerales como sulfuros y cuarzo no puede ser extraído hasta que la

molienda libere las partículas metálicas y permita el contacto con el mercurio. La

recuperación final del oro se realiza calentando la aleación, lo que produce

evaporación del mercurio.

En las minas artesanales la recuperación del oro es baja debido a la deficiente

aplicación de la amalgamación.

El uso inadecuado del mercurio lleva a altas pérdidas, tanto en forma

de mercurio líquido durante el beneficio del mineral, como en forma de

vapor de mercurio y compuestos inorgánicos durante la separación oro

-mercurio.

Pérdida de MercurioDurante la amalgamación se pierde de 20 a 400 g de mercurio por lata de mineral,

con un promedio de 65 g/lata, lo que equivale a 2.2 kg/TM o 0.22%. Esta cantidad

de mercurio perdido va a parar a los relaves de los quimbaletes.

La pérdida de mercurio durante la amalgamación ocurre por las siguientes

razones:

Contenido de pirita en el mineral.

Contenido de minerales oxidados de cobre y sales solubles.

Cantidad y calidad de agua.

Cantidad de lamas.

pH y Eh de la pulpa

Calidad de mercurio empleado

Adición o presencia de agentes químicos

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Tiempo de contacto.

La mayoría de los factores mencionados no son tomados en cuenta por los

mineros o son desconocidos para ellos, no teniendo ningún cuidado en tratar de

controlarlos.

4. VENTAJAS DEL MÉTODO El proceso del quimbalete basa su éxito en el hecho que el mercurio líquido

engulle a metales libres como el oro y la plata (también el cobre cuando está

presente). La gran densidad de la amalgama (mayor que 15) y la del propio

mercurio (13.6) permite que los mismos se sienten al fondo del quimbalete u otro

recipiente y puedan separarse del resto del mineral que permanece inalterable en

la pulpa.

La utilización del quimbalete es ventajoso para los mineros informales por las

siguientes razones:

Procesamiento de inmediato y cerca de las labores mineras, acelerando la

rotación del dinero y ahorrando en transporte.

Posibilidad de trabajar pequeñas cantidades de mineral, no siendo

necesario acumular mineral como es solicitado por los traders.

Posibilidad de trabajar minerales con leyes bajas sin ningún problema.

5 REFOGADO

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El refogado o quema de la amalgama consiste en evaporar el mercurio mediante

calor, quedando el oro en el residuo sólido. El oro no se evapora.

Esta separación del mercurio debe realizarse utilizando una retorta, nunca en un

depósito abierto, ni en medio del poblado.

La retorta tiene la forma de un vaso metálico, con una tapa que tiene un tubo de

salida que después de salir de la retorta, baja en forma inclinada. Por este tubo

Sale el vapor de mercurio. La tapa debe ser hermética para que no escape el

vapor de mercurio.

El tubo debe ser de acero inoxidable y está dentro de un depósito de agua que

sirve para enfriarlo, y así el vapor de mercurio pasa al estado líquido.

El mercurio líquido se recupera en un vaso con agua.

¿Qué ventajas tiene el uso de la retorta?• Se protege la salud de los trabajadores y de las personas que viven cerca de las

operaciones mineras artesanales.

•No contaminan los suelos ni las aguas de las quebradas o ríos.

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• Los mineros tienen menores pérdidas de mercurio, porque lo recuperan y lo

vuelven a usar, y por lo tanto, tendrán mayores ganancias.

6. AMALGAMACIÓN DE ORO OBTENIDO POR CONCENTRADOR KNELSON

La granulometría del mineral debe ser superior a 200 mallas (0,074 mm)

Al iniciar la mojabilidad del oro por el mercurio, permite la combinación de los dos

metales que conforman un conjunto de compuestos metálicos, denominado

amalgama. Las tres amalgamas que se forman con el oro son AuHg, Au2Hg y

Au3Hg, las que pueden contener entre 60 y 70% de oro.

Si el proceso de amalgamación es aplicado a todo el mineral, se generan pérdidas

de mercurio en los relaves hasta 70%, siendo la recuperación de oro de 50%. Los

relaves de la amalgamación, con un contenido cercano al 70% de oro del mineral,

son dejados en la planta donde se flota y recupera alrededor del de 90% del oro

residual de los relaves

Cuando se amalgaman concentrados obtenidos de procesos gravitacionales en

equipos apropiados, se obtienen altas recuperaciones y menores pérdidas de

mercurio. En molinos rotatorios se adiciona una parte de mercurio por 70 a 100

partes de concentrados. Después de 40 a 70 minutos de operación la amalgama

puede separarse del mineral por lavado con agua.

Amalgamaciones con tiempos muy prolongados causan la pérdida de mercurio por

la formación de pequeñas gotas de mercurio, que dificultan su recuperación. Por

otro lado, el uso de bolas de acero en el molino desintegra al mercurio [9].

Los relaves de la amalgamación contienen altos contenidos de mercurio (100 a

500 ppm) y deben ser almacenados en lugares especiales para evitar la disolución

del mercurio metálico [8].

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Una vez separada la amalgama del mineral, el exceso de mercurio no combinado

con el oro es removido por filtración, a través de la torsión manual de la amalgama

en un trozo de paño. Del 70 a 90% del mercurio introducido en el proceso de

amalgamación,

puede ser reciclado después del filtrado manual [2]. La filtración por centrifugación

ha demostrado ser una etapa necesaria porque produce una amalgama que

puede contener 80% de oro

La eliminación del mercurio de la amalgama puede ser realizada química o

térmicamente.

La más utilizada a nivel mundial es la descomposición térmica de las amalgamas.

Usando gas para evaporar el mercurio en olla, cucharas, latas, donde se obtiene

una esponja de oro. Cuando esto se realiza, el mercurio de la amalgama es

evaporado y esparcido en la atmósfera, alcanzando concentraciones en el lugar

de 60.000 μg/m3, donde una parte es adsorbido por los pulmones de los

trabajadores, lo que les genera enormes problemas de salud.

Las retortas usadas en la descomposición térmica de amalgamas, producen una

reducción significativa de la emisión de mercurio, pero es poco usada por los

mineros artesanales que trabajan el oro. Una retorta está constituida por un

compartimiento, donde la amalgama es calentada, y un tubo condensador que

puede ser enfriado por agua o aire. Como casi todas las sales de mercurio son

volátiles a temperaturas por sobre 400ºC, más del 95% del mercurio de las

amalgamas de oro puede ser condensado y reutilizado.

Muchos trapicheros no utilizan retortas porque no se dan cuenta de la acción

toxica de los vapores de mercurio, ni están convencidos de los problemas que

acarrearan a su salud o al medio ambiente.

Ellos argumentan que el proceso de retorta es lento y caro. En una campaña que

inició la Empresa Nacional de Minería, ENAMI, para tratar de evitar esta

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contaminación, entregó retortas sin costos en plantas de trapiches en la Región de

Atacama y Coquimbo.

7. MEJORAMIENTO DE LAS PRÁCTICAS EN LA AMALGAMACIÓN

1. Mercurio tratado En la amalgamación, el mercurio tratado, en el “activador de mercurio”, da mejores

resultados que el mercurio normal, porque aumenta la recuperación de oro Y

disminuye pérdidas de mercurio y la contaminación.

2. Lavado del mineral con detergente: Realizar una simple operación de “lavado previo” del mineral con detergente y

soda cáustica antes de la amalgamación, reduce mucho las pérdidas de mercurio

e incrementa notablemente la recuperación de oro.

3. La concentración gravimétrica: Una concentración gravimétrica previa a la amalgamación reduce notablemente la

cantidad de material a procesar, y por lo tanto la cantidad de residuos

contaminados por mercurio, lo que facilita el tratamiento y deposición final y con

menor costo que el manejo de los relaves resultantes de la amalgamación del

mineral bruto. Pero siempre es necesario observar y estudiar en cada caso su

viabilidad o conveniencia.

4. Una dosificación de mercurio y un tiempo de

Tratamientos óptimos : Que se determina fácilmente en forma experimental disminuye las

pérdidas de mercurio y de oro.

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5. La amalgamación de concentrados de mesa

VibratoriaLa amalgamación de concentrados de mesa vibratoria en barril, con mercurio

activo y lavado previo, junto con una dosis adecuada de mercurio y un tiempo

óptimo de tratamiento, produce unas recuperaciones en oro prácticamente totales.

OJO No se amalgaman otros minerales de oro, en compuestos con telurio como la silvanita y la calaverita. Se amalgama el oro y algunos aleaciones de oro con otros metales como electrum, propecita,

8. EL MERCURIO Y LA SALUD DE LA POBLACIÓN

El mercurio, veneno neurotóxicoEl mercurio es un metal pesado, y como todos ellos, es tóxico o venenoso a muy

bajas concentraciones, y no puede ser degradado o destruido. De hecho, es uno

de los tóxicos más peligrosos que se conoce: la cantidad de mercurio contenida en

un termómetro casero es suficiente para superar los niveles permisibles de

mercurio en aire dentro de una casa.

El mercurio no ocurre naturalmente en los organismos vivos, ni tiene ninguna

función fisiológica en ellos, a diferencia de otros metales. Por tratarse de un ele-

mento, no se puede descomponer ni degradar en substancias inofensivas; el

mercurio puede cambiar de estado y especie, pero no desaparece como metal:

una vez liberado a partir de los depósitos naturales (usualmente minerales de la

corteza terrestre) y emitido a la biosfera, el mercurio puede tener una gran

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movilidad y circular entre la superficie terrestre y la atmósfera, y entrar a la cadena

trófica de los organismos vivos.

El principal uso del mercurio en Perú es en la minería artesanal y pequeña

minería. Perú es líder en reducción en las emisiones y recuperación de

subproductos de mercurio en operaciones mineras a gran escala, algo que no

ocurre con la minería artesanal. El mercurio (Hg) es usado desde miles de años

atrás para fines decorativos y ceremoniales y, desde el tiempo de los romanos,

para amalgamar partículas de oro después que éstas han sido concentradas de

las arenas auríferas. En Perú fue usado ya por los Moches (aproximadamente 100

aC - 750 dC) para amalgamar oro, y durante la Colonia.

Después de la amalgamación, para recuperar el oro, el mercurio es quemado al

fuego y los vapores van a la atmósfera; si existe una alta humedad relativa se

oxida en pocos días y es devuelto de nuevo al suelo con la lluvia en forma de

Hg²+.

Durante el proceso de amalgamación también se pierde una parte del mercurio

metálico; tanto éste como el evaporado van a parar finalmente a los ríos, contami-

nando el agua y los organismos acuáticos y plantas asociados. Aunque existen

técnicas para recuperar el mercurio gaseoso, nadie casi las usa en la minería

aurífera artesanal.

8.1. Tipos de mercurio presentes en el ambiente

a) Mercurio inorgánico o metálico (Hg):

Se encuentra de forma natural en el suelo, pero sus concentraciones se

incrementan exponencialmente por los vertidos del hombre. El mercurio que se

evapora al quemar las amalgamas de oro va a la atmósfera circundante y de allí

se precipita en micro-gotitas en un diámetro de hasta 1,5 km, contaminando el

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suelo el agua, animales, plantas, personas y cosas. En el agua, por su elevada

densidad, el mercurio se deposita y acumula en el barro del fondo.

b) El Mercurio orgánico o metilmercurio (MeH) :

Las bacterias y otros micro-organismos transforman el mercurio metálico en me-

tilmercurio en el fondo de los cuerpos de agua y en zonas pantanosas. Los peces

detritívoros y otros pequeños organismos (caracoles, cangrejos, gusanos, etc.),

que se alimentan de barro del fondo, ingieren el metilmercurio y lo van

acumulando en sus tejidos a lo largo de su vida (bioacumulación). A través de la

cadena trófica, los peces, aves, reptiles o mamíferos, incluyendo el hombre, que

consumen estos peces y organismos, lo van acumulando en sus músculos y

tejidos durante su vida, y al ser comidos por oos, los depredadores finales

acumulan más mercurio (biomagnificación).

8.2. Absorción del mercurio por el ser humano

Los humanos absorben el mercurio de diversas formas.

a. Por la respiración : Al inhalar vapores de mercurio, el organismo

retiene entre el 75% y el 85% del mercurio inhalado, el cual pasa

directamente por los alvéolos pulmonares.

b. Por la digestión: Si se trata de mercurio elemental, el sistema digestivo

absorbe entre el 2% al 7% del mercurio ingerido. Pero si se trata de

mercurio bajo sus formas oxidadas (mercurio I y II) se absorbe el 95% del

mercurio ingerido. Si el mercurio ingerido está bajo la forma de

metilmercurio, éste se absorbe en un 100% a nivel del intestino delgado

principalmente.

c. Por la piel: Bajo cualquiera de sus formas o estados, el mercurio

atraviesa la piel y se acumula en los tejidos

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Una vez absorbido el mercurio es transportado por la sangre; el metilmercurio

especialmente se une a la hemoglobina, y desde allí es llevado al hígado y

nuevamente al torrente sanguíneo, pasando la barrera hemato-encefálica y

alojándose en el cerebro, cerebelo y medula espinal; a través de la membrana

placentaria se aloja en el feto. En el sistema nervioso, específicamente, se aloja

en la sustancia gris, del cerebro, cerebelo y médula espinal. Así mismo se aloja en

riñón, hígado, tiroides, glándulas adrenales, páncreas, espermatocitos, cristalino e

intestinos. La eliminación del metilmercurio del organismo es muy lenta

(CENSOPAS, 2010; Ascorra, 2006).

8.3. Riesgos del mercurio para la salud de las personas

La presencia del mercurio en el cuerpo humano, como ocurre con otros metales

pesados, tiene efectos muy tóxicos a partir de ciertos niveles críticos; sin embargo,

estos efectos no se manifiestan inmediatamente, y a veces aparecen años más

tarde de producida la intoxicación. Los efectos de la intoxicación con mercurio

(llamado antiguamente “azogue”, “ilimpi” en quechua) son bien conocidos

desde tiempos de los romanos, y en Perú desde el tiempo de la Colonia, en que

se usaba el mercurio en las minas; aún ahora se usan expresiones como “parece

que le han dado azogue” cuando una persona sufre convulsiones similares a las

que produce la intoxicación con mercurio. Una de las formas de castigo usadas

por los romanos, por ejemplo, era mandar a los condenados a las minas de oro a

trabajar y morir por intoxicación con los gases de mercurio producidos por uno de

los métodos de extracción. Debido a la intoxicación con mercurio y las duras

condiciones de trabajo a 4 000 msnm, las minas de mercurio de Huancavelica,

donde se extraía el mercurio usado en las minas de oro de las colonias españolas

en Sudamérica, eran conocidas como “las minas de la muerte”.

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El metilmercurio (o monometilmercurio) no es fácilmente eliminado por el

organismo, acumulándose en diferentes órganos como cerebro, corazón,

pulmones, hígado y causando severos efectos adversos a la salud, difícilmente

diagnosticables y menos aún tratables adecuadamente. Particularmente graves

son los daños al cerebro y al sistema nervioso central y al cerebelo, daños que

son irreversibles debido a la destrucción de las células neuronales; también causa

abortos, malformaciones congénitas y afecta el desarrollo sicológico y físico de los

niños; los daños al sistema nervioso son mucho más graves en niños que en

adultos; particularmente susceptibles son los embriones y fetos; en casos graves

de contaminación las mujeres han dado a luz a bebés con parálisis cerebrales

severas. La tasa de intoxicación es mucho más rápida en niños que en adultos; los

niños expuestos a los vapores mercúricos desarrollan la enfermedad llamada

acrodinia, o “enfermedad rosada”, que se manifiesta en severos calambres en las

piernas, irritabilidad y dedos rosados y dolorosos, y a veces exfoliación de pies y

manos (CENSOPAS, 2010).

En los animales vertebrados el metilmercurio es sumamente tóxico, ya que ataca

el sistema nervioso aún a concentraciones muy bajas.

Estudios realizados en Brasil demuestran que pueden ser detectadas alteraciones

en el sistema nervioso y trazas de mercurio en el pelo y la sangre de personas que

habitan zonas de explotación aurífera con niveles de contaminación inferiores al

umbral establecido de 6 a 12 μg/l Hg para sangre, 2 μg/g Hg para cabello, y 5 μg/l

Hg para orina. Los efectos neurológicos de la contaminación con mercurio

comienzan a ocurrir con niveles de mercurio en orina superiores a 100-200 μg/l

Hg.

Gastroenteritis y necrosis tubular aguda se observan con menores niveles de

contaminación: >50 μg/dl (50 microgramos por decilitro). En más de la mitad de las

mujeres en edad de procrear fueron detectados niveles de mercurio que

duplicaban el umbral establecido por la Organización Mundial de la Salud (OMS),

por lo que los investigadores aconsejaron evitar los embarazos, dados los graves

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riesgos de que se produzcan las conocidas malformaciones consecuencia de la

contaminación con mercurio.

El riesgo de intoxicación con mercurio no sólo afecta al minero artesanal: al

quemar la amalgama en las viviendas afecta a todo el resto de la familia y vecinos,

y al contaminar las aguas y el pescado que sirve de alimento contamina a toda la

población de la región.

CONCLUSIONES

Se utiliza en la explotación de oro en pequeña escala, debido a su sencillez

y la poca inversión de capital.

En este proceso el oro es atrapado por el mercurio en una pulpa acuosa

para formar una sustancia muy viscosa y de color blanco brillante llamada

amalgama.

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La aplicación de dicho proceso genera problemas de contaminación que

afectan a la salud de las personas y al medio ambiente.

De esta manera, el uso del mercurio en el proceso de amalgamación

necesariamente tiene que realizarse en molinos cerrados y el mercurio

debe ser removido de la pella por el método de retorta.

BIBLIOGRAFIA

http://minerals.usgs.gov/minerals/pubs/commodity/gold/mcs-2012-gold.pdf

SERNAGEOMIN. Anuario de la Minería de Chile. 2011.

http://www.edicionesespeciales.elmercurio.com/hoy/detalle/index.asp?

idnoticia=20120321961096&idcuerpo=1011.

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