Xantáty jsou skupinou chemických látek, které se obvykle používají při flotaci sulfidů v hornictví.

Běžnými xantátovými produkty jsou ethylxantát sodný (SEX), izopropylxantát sodný (SIPX), izobutylxantát sodný (SIBX) a amylxantát draselný (PAX).

Kde hrozí riziko?

Xantáty jsou v australském zákoníku pro nebezpečné zboží (ADG) klasifikovány jako látky podléhající samovznícení. Představují řadu nebezpečí vzhledem ke své povaze, obrovskému množství používanému v průmyslu a klimatickým podmínkám ve většině queenslandských dolů, kde se používají.

Nebezpečí plynoucí z xantátů zahrnují mimo jiné:

• produkce toxických/hořlavých produktů rozkladu (sirouhlík (viz níže) a potenciálně alkoholové výpary)
• spontánní hoření, při kterém vznikají toxické produkty hoření (oxid siřičitý, oxid uhelnatý a oxid uhličitý)
• výbuchy nízkého řádu při vznícení produktů rozkladu
• akutní poškození při požití nebo absorpci značného množství kůží
• akutní podráždění při vdechnutí nebo absorpci kůží.

Studie na zvířatech navíc naznačují, že xantháty jsou po dlouhodobé zvýšené expozici spojeny s chronickým poškozením jater a neurologického systému.
(další informace naleznete v hodnotící zprávě Národního systému pro oznamování a posuzování průmyslových chemických látek (NICNAS) o ethylxanthátu sodném, květen 1995)

Jejich stabilita je ovlivněna:

• dlouhá doba skladování při vysoké teplotě
• obsah vlhkosti (ve vyrobeném výrobku a vlhkosti absorbované během skladování)
• délka skladování a
• pH všech směsí.

Xantáty jsou hygroskopické, takže snadno absorbují vlhkost ze vzduchu, která může při dostatečně vysokém množství urychlit rozklad (NICNAS Sodium ethyl xanthate, květen 1995).

Disulfid uhlíku

Při rozkladu xantátů vzniká disulfid uhlíku (CS2). Jedná se o hořlavý plyn s mezí výbušnosti od 1 % do 50 % objemu ve vzduchu a teplotou samovznícení 90 °C. (viz seznam karet ILO ICSC 22 Carbon Disulphide)

Časově vážená průměrná expozice je 10 ppm (viz informační systém o nebezpečných látkách Safe Work Australia) s hodnotou bezprostředního ohrožení života a zdraví 500 ppm (viz webové stránky CDC-NIOSH). Podle neoficiálních údajů byly při pouhém otevření krabic s xanthátem naměřeny hodnoty až 200ppm CS2.

O účincích CS2 existuje rozsáhlá literatura se studiemi provedenými v různých zemích. Zjištěné účinky na zdraví (NICNAS Sodium Ethyl Xanthate, květen 1995) zahrnují:

• podráždění očí, kůže a dýchacích cest
• akutní účinky otravy včetně třesu, prostrace, dušnosti, cyanózy a cévního kolapsu
• psychóza nebo narkóza mohou být důsledkem akutních hladin až 500-1000 ppm

Dlouhodobá expozice vysokým hladinám je zodpovědná za:

• účinky na nervový systém včetně příznaků únavy, nespavosti, bolestí hlavy a podrážděnosti
• zvýšenou náchylnost k srdečním onemocněním včetně infarktu, vysokého krevního tlaku a anginy pectoris
• souvisí s poškozením očí, reprodukčními účinky a ztrátou sluchu.

Nehody a následky

V Queenslandu jsou xantháty jedním z objemově nejpoužívanějších důlních činidel; v posledních letech se podílely na mnoha chemických nehodách, mj:

• Samovolné vznícení krabic s xantáty ve skladovacích prostorách
• Rozpad xantátů a jejich únik z krabic
• Požár ve vzdušném prostoru skladovací nádrže s xantáty zapálené svařováním. jiskry
• Náhodné smíchání xanthátu s metabisulfitem sodným (SMBS) vytvořilo hořlavou atmosféru, která byla zapálena jiskrou od nástroje na oceli
• Tvrdý xanthát se po přidání do vody rychle rozkládá, za vzniku velkého toxického oblaku
• Motor vývěvy se vznítil a způsobil výbuch nízkého řádu v průmyslovém vysavači, který čistil xantátový odpad z jímky.

Důsledky

Bezpečnostní a zdravotní důsledky těchto událostí zahrnovaly inhalační příznaky (nevolnost a zvracení), závratě, popáleniny, evakuaci okolních prostor a výbuch, který vymrštil materiál až do vzdálenosti 30 metrů.

Potenciální následky mohly zahrnovat vážné inhalační příznaky, přetrvávající zdravotní problémy a možné úmrtí.

Příčiny

Vyšetřování nehod poukázalo na běžné příčiny, včetně některých dříve identifikovaných ve snadno dostupné literatuře (např. zpráva NICNAS). Mezi běžné příčiny patří:

• Vlhkost. Krabičky s pevným xantátem akumulovaly vlhkost, pokud byly ponechány otevřené po delší dobu nebo ve vlhkém prostředí, což vedlo k samovznícení. Také zkrácení procesu sušení při výrobě vedlo k tomu, že byl dodáván xantát s vysokým obsahem vlhkosti.
• Vysoká teplota. Xantát byl dlouhodobě skladován při vysokých okolních teplotách, což vedlo ke zvýšenému rozkladu.
• Délka skladování. Zásoby nebyly řádně obměňovány, což umožnilo dlouhé „stárnutí“ starých zásob.
• Nevhodné míchání. Žádné označení na vnitřním sáčku xantátu v krabičce vedlo k záměně obsahu, který byl pak neúmyslně přidán do SMBS. (Toto označení vyžaduje kodex ADG a bylo sděleno známým dodavatelům v Queenslandu.)
• Špatné školení a postupy. Nebezpečí xantátů a jejich odpadních produktů nebyla pracovníky identifikována, když si kvůli nedostatečným postupům a školení o chemických látkách a souvisejících nebezpečích nebyli vědomi nebezpečí ani toho, jak udržet riziko na přijatelné úrovni.

Kontrola nebezpečí

Postupujte podle hierarchie kontrol, aby riziko bylo co nejnižší a na přijatelné úrovni. Pokud není vyloučení nebo nahrazení xantátů méně nebezpečnými činidly proveditelné vzhledem k metalurgii rudy, zvažte při navrhování kontrol nebezpečí vytvářených xantáty následující doporučení –

Zastoupení

Pokud je to možné, nahraďte kapalný xantát pevným, abyste eliminovali míchací kroky v procesu.

Úprava

• Skladujte krabice s xantáty tak, aby bylo umožněno dostatečné větrání k rozptýlení případných výparů a zajistěte, aby skladovací prostory zabraňovaly hromadění vlhkosti.
• Používejte odsávací digestoře se skrubery k odstranění xantátového prachu z míchání.
• Odstraňte osoby od účasti na procesu míchání pomocí jeřábů a jiných zařízení.
• Zajistěte, aby elektrická zařízení v míchacích a skladovacích prostorách a zařízeních na čištění xantátů splňovala požadavky normy AS/NZS 2381 Elektrická zařízení pro výbušnou atmosféru – výběr, instalace a údržba.
• Zajistěte, aby vozidla používaná k čištění odpadů nebezpečných látek splňovala požadavky předpisu ADG. (Oddíl 6.9 může vyžadovat poradenství ohledně nebezpečného zboží, v Queenslandu od Ministerstva dopravy a hlavních silnic)
• Nainstalujte chladicí pláště na všechny nádrže pro skladování kapalných xantátů.

Jelikož jsou xantátové výpary a kapaliny hořlavé, AS 1940 Skladování a manipulace s hořlavými a vznětlivými kapalinami by mohla pomoci při identifikaci možných kontrolních opatření

Administrace

Zajistěte, aby postupy skladování, manipulace a míchání zahrnovaly tyto činnosti:

• Školení pracovníků (včetně příslušných dodavatelů) k identifikaci nebezpečí spojených s xantáty, včetně xantátového odpadu.
• Řádně obměňujte zásoby (nejprve použijte staré zásoby) a udržujte minimální zásoby v dole.
• Připravujte objemné xantátové vaky pouze bezprostředně před použitím.
• Monitorujte hladiny CS2 v oblastech, o kterých je známo, že mají vysoké úrovně expozice na pracovišti.
• Po míchání a použití řádně vyčistěte zařízení.
• Všechny vnitřní sáčky od xantátu v krabičkách označte podle požadavků kódu ADG.

Osobní ochranné prostředky

Včetně vhodného respirátoru nebo masky s přívodem čerstvého vzduchu, ochrany očí včetně ochranných brýlí a ochranného oděvu včetně vhodně dimenzované kombinézy, rukavic a bot, je-li to nutné.

.