Xantátok a bányászatban
A xantátok egy vegyszercsoport, amelyet jellemzően a szulfid flotálásban használnak a bányászatban.
Az általános xantát termékek a nátrium-etil-xantát (SEX), a nátrium-izopropil-xantát (SIPX), a nátrium-izobutil-xantát (SIBX) és a kálium-amil-xantát (PAX).
Hol van a kockázat?
A xantátok az Ausztrál Veszélyes Áruk (ADG) kódexe szerint öngyulladásra hajlamosak. Természetük, az iparban használt hatalmas mennyiségük és a legtöbb queenslandi bányában alkalmazott éghajlati viszonyok miatt számos veszélyt jelentenek.
A xantátok által okozott veszélyek többek között a következők:
- mérgező/gyúlékony bomlástermékek keletkezése (széndiszulfid (lásd alább) és potenciálisan alkoholgőzök)
- spontán égés, amely mérgező égéstermékeket (kén-dioxid, szén-monoxid és szén-dioxid)
- alacsony rendű robbanás a bomlástermékek begyulladásából
- akut károsodás, ha lenyelik vagy jelentős mennyiségben felszívódik a bőrön keresztül
- akut irritáció, ha belélegzik vagy felszívódik a bőrön keresztül.
Az állatkísérletek továbbá azt mutatják, hogy a xantátok a máj és az idegrendszer krónikus károsodásához kapcsolódnak hosszú távú emelkedett expozíció után.
(további információkért lásd a National Industrial Chemicals Notification and Assessment Scheme (NICNAS) Sodium ethyl xanthate assessment report, 1995. május)
A stabilitásukat befolyásolja:
- hosszú tárolási időszakok magas hőmérsékleten
- nedvességtartalom (a gyártott termékben és a tárolás során felvett nedvességben)
- tárolás hossza és
- az esetleges keverékek pH-ja.
A xantátok higroszkóposak, így könnyen felveszik a nedvességet a levegőből, ami elég nagy mennyiségben felgyorsíthatja a bomlást (NICNAS Sodium ethyl xanthate, May 1995).
Carbon disulphide
A xantátok bomlása során széndiszulfid (CS2) keletkezik. Ez egy gyúlékony gáz, amelynek robbanáshatára levegőben 1 és 50 térfogatszázalék között van, öngyulladási hőmérséklete pedig 90°C. (lásd az ILO ICSC 22. széndiszulfid kártya listáját)
Az idővel súlyozott átlagos expozíció 10 ppm (lásd a Safe Work Australia Hazardous Substances Information System), az életre és egészségre közvetlenül veszélyes érték 500 ppm (lásd a CDC-NIOSH weboldalát). Anekdotikus bizonyítékok szerint akár 200 ppm CS2-t is mértek, amikor egyszerűen csak kinyitották a xantátos dobozokat.
A CS2 hatásairól jelentős szakirodalom létezik, különböző országokban végzett tanulmányokkal. Az azonosított egészségügyi hatások (NICNAS Sodium Ethyl Xanthate, 1995. május) a következők:
- a szem, a bőr és a légutak irritációja
- akut mérgezési hatások, beleértve a remegést, levert állapotot, nehézlégzést, cianózist és érrendszeri összeomlást
- pszichózis vagy narkózis lehet a következménye akár 500-1000 ppm akut szintektől
A hosszú távú, magas szintű expozíció felelős:
- idegrendszeri hatásokért, beleértve a fáradtság, álmatlanság, fejfájás és ingerlékenység tüneteit
- a szívbetegségekre való fokozott hajlamért, beleértve a szívrohamot, magas vérnyomást és anginát
- szemkárosodással, reproduktív hatásokkal és halláskárosodással kapcsolatos összefüggésekért.
Balesetek és következmények
Queenslandben a xantátok az egyik legtöbbet használt bányászati reagensek, mennyiség szerint; az elmúlt években számos vegyi balesetben vettek részt, többek között:
- Xantátos dobozok spontán meggyulladása a tárolóhelyiségekben
- Xantátok felbomlása és kiszivárgása a dobozokból
- Tűz egy xantátos tárolótartály légterében, amelyet hegesztés gyújtott meg. szikrák
- A xantát és a nátrium-metabiszulfit (SMBS) véletlen keveredése gyúlékony légkört hozott létre, amelyet egy szerszám szikrája gyújtott meg az acélon
- A szilárd xantát gyorsan bomlik, amikor vízhez adják, nagyméretű mérgező füstfelhőt hozva létre
- Egy vákuumszivattyú motorja kigyulladt és alacsony rendű robbanást okozott egy ipari vákuumkocsiban, amely xantát hulladékot takarított ki egy tartályból.
Következmények
Az incidensek biztonsági és egészségügyi következményei közé tartoztak a belégzési tünetek (hányinger és hányás), szédülés, égési sérülések, a környező területek kiürítése, valamint egy robbanás, amely 30 méter magasra is kilökte az anyagot.
A lehetséges következmények közé tartozhattak a súlyos belégzési tünetek, a folyamatos egészségügyi problémák és a lehetséges halálesetek.
Az okok
A balesetek vizsgálata közös okokat emelt ki, beleértve néhány korábban a könnyen hozzáférhető szakirodalomban (pl. a NICNAS jelentésében) azonosított okot. Néhány a gyakori okok közül:
- Nedvesség. A szilárd xantátot tartalmazó dobozok hosszú ideig nyitva hagyva vagy párás körülmények között nedvességet halmoztak fel, ami spontán égéshez vezetett. A gyártás során a szárítási folyamat lerövidítése is ahhoz vezetett, hogy magas nedvességtartalmú xantátot szállítottak.
- Magas hőmérséklet. A xantátot hosszú ideig magas környezeti hőmérsékleten tárolták, ami fokozott bomláshoz vezetett.
- A tárolás időtartama. A készletet nem forgatták megfelelően, így a régi készlet hosszú ideig “öregedett”.
- Nem megfelelő keverés. A dobozos xantát belső zacskóján nem volt feliratozva, ami félreértéshez vezetett a tartalommal kapcsolatban, amelyet aztán véletlenül hozzáadtak az SMBS-hez. (Ezt a címkézést az ADG-kód írja elő, és közölték az ismert queenslandi beszállítókkal.)
- Hiányos képzés és eljárások. A xantátok és hulladéktermékeik veszélyeit a munkavállalók nem ismerték fel, amikor a vegyi anyagokra és a kapcsolódó veszélyekre vonatkozó nem megfelelő eljárások és képzés miatt nem voltak tisztában a veszélyekkel, illetve azzal, hogy hogyan lehet a kockázatot elfogadható szinten tartani.
Veszélyek ellenőrzése
Kövesse az ellenőrzési hierarchiát, hogy a kockázat az ésszerűen elérhető legalacsonyabb és elfogadható szinten legyen. Ha a xantátok kiküszöbölése vagy kevésbé veszélyes reagensekkel való helyettesítése az érc metallurgiája miatt nem lehetséges, a xantátok által okozott veszélyek tervezésénél vegye figyelembe a következő ellenőrzési ajánlásokat: –
Substitution
Ahol lehetséges, helyettesítse a szilárd xantátot folyadékkal, hogy kiküszöbölje a keverési lépéseket a folyamatban.
Tervezés
- Tárolja a xantátos dobozokat úgy, hogy elegendő szellőzést biztosítson a gőzök eloszlatásához, és gondoskodjon arról, hogy a tárolóhelyiségek megakadályozzák a nedvesség felhalmozódását.
- A keverésből származó xantátpor eltávolítására használjon elszívó páraelszívókat mosóberendezésekkel.
- Daruk és egyéb berendezések segítségével távolítsa el az embereket a keverési folyamatba való bevonástól.
- Győződjön meg arról, hogy a xantátkeverő, tároló és tisztító berendezések elektromos berendezései megfelelnek az AS/NZS 2381 Elektromos berendezések robbanásveszélyes légkörben – Kiválasztás, telepítés és karbantartás szabványnak.
- Győződjön meg arról, hogy a veszélyes áruk hulladékainak tisztítására használt járművek megfelelnek az ADG-kódex követelményeinek. (A 6.9. szakaszban a veszélyes árukkal kapcsolatban Queenslandben a Közlekedési és Főútügyi Minisztériumtól kérhet tanácsot.)
- Hűtőköpenyeket kell felszerelni a folyékony xantát tárolótartályokra.
Mivel a xantátok füstjei és folyadékai gyúlékonyak, az AS 1940 The storage and handling of flammable and combustible liquids (A gyúlékony és éghető folyadékok tárolása és kezelése) segíthet a lehetséges ellenőrzések meghatározásában
Adminisztráció
Győződjön meg arról, hogy a tárolási, kezelési és keverési eljárások a következő tevékenységeket tartalmazzák:
- A dolgozók (beleértve az érintett vállalkozókat) oktatása a xantátokkal kapcsolatos veszélyek azonosítására, beleértve a xantát hulladékot is.
- A készlet megfelelő forgatása (a régi készletet használják fel először) és minimális készlet tartása a bányában.
- Készítsen xantátos ömlesztett zsákokat csak közvetlenül a használat előtt.
- Figyelje a CS2-szinteket azokon a területeken, amelyekről ismert, hogy magas a foglalkozási expozíciós szintjük.
- Keverés és használat után megfelelően tisztítsa meg a berendezéseket.
- A dobozos xantátból származó összes belső zsákot az ADG-kód szerint címkézze fel.
Egyéni védőfelszerelés
A megfelelő légzőkészülék vagy frisslevegő-ellátó maszk, szemvédelem, beleértve a védőszemüveget, és védőruházat, beleértve a megfelelően minősített overallt, kesztyűt és csizmát, ahol szükséges.
Megfelelő védőfelszerelés.