Les xanthates sont un groupe de produits chimiques généralement utilisés dans la flottation des sulfures dans les applications minières.

Les produits xanthates courants sont le xanthate d’éthyle de sodium (SEX), le xanthate d’isopropyle de sodium (SIPX), le xanthate d’isobutyle de sodium (SIBX) et le xanthate d’amyle de potassium (PAX).

Où est le risque ?

Les xanthates sont classés comme susceptibles de combustion spontanée dans le code australien des marchandises dangereuses (ADG). Ils présentent un certain nombre de dangers en raison de leur nature, des grandes quantités utilisées dans l’industrie et des conditions climatiques de la plupart des mines du Queensland qui les utilisent.

Les dangers des xanthates incluent, mais ne sont pas limités à :

• production de produits de décomposition toxiques/inflammables (disulfure de carbone (voir ci-dessous) et potentiellement, vapeurs d’alcool)
• combustion spontanée qui crée des produits de combustion toxiques (dioxyde de soufre, monoxyde de carbone et dioxyde de carbone)
• explosions de faible ordre dues à l’inflammation des produits de décomposition
• dommages aigus en cas d’ingestion ou d’absorption en quantités importantes par la peau
• irritation aiguë en cas d’inhalation ou d’absorption par la peau.

En outre, les études sur les animaux indiquent que les xanthates sont liés à des dommages chroniques au foie et au système neurologique après une exposition élevée à long terme.
(voir le rapport d’évaluation du National Industrial Chemicals Notification and Assessment Scheme (NICNAS) Sodium ethyl xanthate, mai 1995, pour plus d’informations)

Leur stabilité est affectée par :

• les longues périodes de stockage à haute température
• la teneur en humidité (dans le produit fabriqué et l’humidité absorbée pendant le stockage)
• la durée du stockage et
• le pH de tout mélange.

Les xanthates sont hygroscopiques donc absorbent facilement l’humidité de l’air qui, à des niveaux suffisamment élevés, peut accélérer la décomposition (NICNAS Sodium ethyl xanthate, mai 1995).

Disulfure de carbone

Lorsque les xanthates se décomposent, ils produisent du disulfure de carbone (CS2). C’est un gaz inflammable dont les limites d’explosivité sont de 1% à 50% en volume dans l’air, et dont la température d’autoigniton est de 90°C. (voir la liste des fiches ICSC de l’OIT 22 Disulfure de carbone)

L’exposition moyenne pondérée dans le temps est de 10ppm (voir le système d’information sur les substances dangereuses de Safe Work Australia) avec une valeur immédiatement dangereuse pour la vie et la santé de 500ppm (voir le site web CDC-NIOSH). Des preuves anecdotiques suggèrent que des lectures allant jusqu’à 200ppm de CS2 ont été mesurées lors de la simple ouverture de boîtes de xanthate.

Il existe une littérature considérable sur les effets du CS2 avec des études menées dans différents pays. Les effets sur la santé identifiés (NICNAS Sodium Ethyl Xanthate, mai 1995) comprennent :

• irritation des yeux, de la peau et des voies respiratoires
• effets d’empoisonnement aigus comprenant tremblements, prostration, dyspnée, cyanose et collapsus vasculaire
• psychose ou narcose pouvant résulter de niveaux aigus allant jusqu’à 500-1000ppm

L’exposition à long terme à des niveaux élevés est responsable de :

• des effets sur le système nerveux, y compris des symptômes de fatigue, d’insomnie, de maux de tête et d’irritabilité
• une susceptibilité accrue aux maladies cardiaques, y compris les crises cardiaques, l’hypertension artérielle et l’angine de poitrine
• des liens avec des lésions oculaires, des effets sur la reproduction et une perte auditive.

Incidents et résultats

Dans le Queensland, les xanthates sont l’un des réactifs miniers les plus utilisés, en volume ; ils ont été impliqués dans de nombreux incidents chimiques ces dernières années, notamment :

• Des boîtes de xanthate s’enflammant spontanément dans des zones de stockage
• Des xanthates se décomposant et fuyant de leurs boîtes
• Un incendie dans l’espace aérien d’un réservoir de stockage de xanthate allumé par des soudures. étincelles
• Mélange accidentel de xanthate avec du métabisulfite de sodium (SMBS) créant une atmosphère inflammable qui a été enflammée par une étincelle d’un outil sur de l’acier
• Le xanthate solide se décompose rapidement lorsqu’il est ajouté à l’eau, créant un grand panache toxique
• Un moteur de pompe à vide a pris feu et a provoqué une explosion d’ordre faible dans un camion à vide industriel nettoyant les déchets de xanthate d’un puisard.

Conséquences

Les conséquences de ces incidents sur la sécurité et la santé comprenaient des symptômes d’inhalation (nausées et vomissements), des étourdissements, des brûlures, l’évacuation des zones environnantes et une explosion qui a éjecté des matériaux jusqu’à 30m.

Les conséquences potentielles auraient pu inclure des symptômes d’inhalation graves, des problèmes de santé continus et un décès possible.

Causes

Les enquêtes sur les incidents ont mis en évidence des causes communes, y compris certaines précédemment identifiées dans la littérature facilement accessible (par exemple le rapport du NICNAS). Parmi les causes communes, citons :

• L’humidité. Les boîtes de xanthate solide accumulent de l’humidité lorsqu’elles sont laissées ouvertes pendant de longues périodes ou dans des conditions humides, ce qui entraîne une combustion spontanée. De plus, le raccourcissement du processus de séchage pendant la fabrication a conduit à la fourniture de xanthate à forte teneur en humidité.
• Température élevée. Le xanthate a été stocké à des températures ambiantes élevées pendant de longues périodes, ce qui a conduit à une décomposition accrue.
• Durée du stockage. Le stock n’a pas fait l’objet d’une rotation appropriée, ce qui a permis au vieux stock de « vieillir » pendant de longues périodes.
• Mélange inapproprié. L’absence d’étiquetage sur le sac intérieur de xanthate en boîte a entraîné une confusion sur le contenu qui a ensuite été ajouté par inadvertance au SMBS. (Cet étiquetage est requis par le code ADG et a été communiqué aux fournisseurs connus du Queensland.)
• Mauvaise formation et procédures. Les dangers des xanthates et de leurs déchets n’ont pas été identifiés par les travailleurs lorsque des procédures et une formation inadéquates sur les produits chimiques et les dangers associés leur ont fait ignorer les dangers ou la manière de maintenir le risque à un niveau acceptable.

Contrôles des dangers

Suivre la hiérarchie des contrôles afin que le risque soit aussi bas que raisonnablement possible et à un niveau acceptable. Lorsque l’élimination ou la substitution des xanthates par des réactifs moins dangereux n’est pas possible en raison de la métallurgie du minerai, tenez compte des recommandations de contrôle suivantes lors de la conception pour les dangers créés par les xanthates –

Substitution

Si possible, substituez le xanthate liquide au xanthate solide pour éliminer les étapes de mélange dans le procédé.

Engineering

• Stocker les boîtes de xanthate pour permettre une ventilation suffisante afin de disperser toute fumée et s’assurer que les zones de stockage empêchent l’accumulation d’humidité.
• Utiliser des hottes d’extraction avec des épurateurs pour éliminer la poussière de xanthate du mélange.
• Eloigner les personnes de l’implication dans le processus de mélange en utilisant des grues et d’autres équipements.
• S’assurer que l’équipement électrique dans le mélange du xanthate, les zones de stockage et l’équipement de nettoyage est conforme à la norme AS/NZS 2381 Équipement électrique pour les atmosphères explosives – Sélection, installation et maintenance.
• S’assurer que les véhicules utilisés pour le nettoyage des déchets de marchandises dangereuses répondent aux exigences du code ADG. (La section 6.9 pourrait nécessiter des conseils sur les marchandises dangereuses, dans le Queensland, auprès du Department of Transport and Main Roads.)
• Installer des enveloppes de refroidissement sur tout réservoir de stockage de xanthate liquide.

Comme les fumées et les liquides de xanthate sont inflammables, l’AS 1940 Le stockage et la manipulation des liquides inflammables et combustibles pourrait aider à identifier les contrôles possibles

Administration

Assurer que les procédures de stockage, de manipulation et de mélange comprennent ces activités:

• Former les travailleurs (y compris les entrepreneurs concernés) à identifier les dangers associés aux xanthates, y compris les déchets de xanthate.
• Rotter correctement les stocks (les vieux stocks utilisés en premier) et conserver un stock minimal à la mine.
• Préparer les sacs volumineux de xanthate uniquement immédiatement avant leur utilisation.
• Surveiller les niveaux de CS2 dans les zones connues pour avoir des niveaux d’exposition professionnelle élevés.
• Nettoyer correctement l’équipement après le mélange et l’utilisation.
• Étiqueter tous les sacs intérieurs de xanthate en boîte comme l’exige le code ADG.

Équipement de protection individuelle

Comprendre un masque respiratoire ou un masque d’alimentation en air frais approprié, une protection oculaire, y compris des lunettes de protection, et des vêtements de protection, y compris des combinaisons, des gants et des bottes de valeur appropriée, si nécessaire.

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