Xanthates sono un gruppo di prodotti chimici usati tipicamente nella flottazione dei solfuri nelle applicazioni minerarie.

I prodotti xantati più comuni sono lo xantato etilico di sodio (SEX), lo xantato isopropilico di sodio (SIPX), lo xantato isobutilico di sodio (SIBX) e lo xantato amilico di potassio (PAX).

Qual è il rischio?

Gli xantati sono classificati come soggetti a combustione spontanea nel codice australiano delle merci pericolose (ADG). Presentano una serie di pericoli dovuti alla loro natura, alle grandi quantità utilizzate nell’industria e alle condizioni climatiche della maggior parte delle miniere del Queensland che li utilizzano.

I pericoli derivanti dagli xantati includono ma non sono limitati a:

• produzione di prodotti di decomposizione tossici/infiammabili (disolfuro di carbonio (vedi sotto) e potenzialmente, vapori di alcol)
• combustione spontanea che crea prodotti di combustione tossici (anidride solforosa, monossido di carbonio e anidride carbonica)
• esplosioni di basso ordine dall’accensione dei prodotti di decomposizione
• danno acuto se ingerito o assorbito in quantità significative attraverso la pelle
• irritazione acuta se inalato o assorbito attraverso la pelle.

Inoltre, studi su animali indicano che gli xantati sono collegati a danni cronici al fegato e al sistema neurologico dopo un’esposizione elevata a lungo termine.
(vedi il National Industrial Chemicals Notification and Assessment Scheme (NICNAS) Sodium ethyl xanthate assessment report, maggio 1995, per ulteriori informazioni)

La loro stabilità è influenzata da:

• lunghi periodi di stoccaggio ad alta temperatura
• contenuto di umidità (nel prodotto fabbricato e umidità assorbita durante lo stoccaggio)
• lunghezza dello stoccaggio e
• il pH di qualsiasi miscela.

Gli xantati sono igroscopici quindi assorbono facilmente l’umidità dall’aria che, a livelli abbastanza alti, può accelerare la decomposizione (NICNAS Sodium ethyl xanthate, maggio 1995).

Disolfuro di carbonio

Quando gli xantati si decompongono, producono disolfuro di carbonio (CS2). Questo è un gas infiammabile con limiti esplosivi dall’1% al 50% in volume in aria, e una temperatura di autoaccensione di 90°C. (vedi la lista della scheda ILO ICSC 22 Disolfuro di carbonio)

L’esposizione media ponderata nel tempo è di 10 ppm (vedi il Safe Work Australia Hazardous Substances Information System) con un valore immediatamente pericoloso per la vita e la salute di 500 ppm (vedi il sito CDC-NIOSH). Prove aneddotiche suggeriscono letture fino a 200ppm di CS2 misurate quando si aprono semplicemente le scatole di xantato.

Esiste una considerevole letteratura sugli effetti del CS2 con studi condotti in vari paesi. Gli effetti identificati sulla salute (NICNAS Sodium Ethyl Xanthate, maggio 1995) includono:

• irritazione degli occhi, della pelle e delle vie respiratorie
• effetti di avvelenamento acuto tra cui tremore, prostrazione, dispnea, cianosi e collasso vascolare
• psicosi o narcosi possono risultare da livelli acuti fino a 500-1000 ppm

L’esposizione a lungo termine ad alti livelli è responsabile di:

• effetti sul sistema nervoso tra cui sintomi di affaticamento, insonnia, mal di testa e irritabilità
• aumento della suscettibilità alle malattie cardiache tra cui infarto, pressione alta e angina
• collegamenti a danni agli occhi, effetti riproduttivi e perdita dell’udito.

Incidenti ed esiti

Nel Queensland, gli xantati sono uno dei reagenti minerari più usati, per volume; sono stati coinvolti in molti incidenti chimici negli ultimi anni, tra cui:

• Casse di xantato che bruciano spontaneamente in aree di stoccaggio
• Xantato che si rompe e perde dalle loro scatole
• Incendio nell’intercapedine di un serbatoio di stoccaggio di xantato acceso da saldature scintille
• Miscelazione accidentale di xantato con metabisolfito di sodio (SMBS) ha creato un’atmosfera infiammabile che è stata accesa da una scintilla di un utensile su acciaio
• Solido xantato che si decompone rapidamente quando viene aggiunto all’acqua, creando un grande pennacchio tossico
• Il motore di una pompa a vuoto ha preso fuoco e ha causato un’esplosione di basso ordine in un camion aspiratore industriale che puliva i rifiuti di xantato da un pozzo.

Conseguenze

Le conseguenze per la sicurezza e la salute di questi incidenti includevano sintomi di inalazione (nausea e vomito), vertigini, ustioni, l’evacuazione delle aree circostanti e un’esplosione che ha espulso materiale fino a 30m.

Le potenziali conseguenze avrebbero potuto includere gravi sintomi da inalazione, preoccupazioni per la salute in corso e possibili incidenti mortali.

Cause

Le indagini sugli incidenti hanno evidenziato cause comuni, comprese alcune precedentemente identificate nella letteratura disponibile (ad esempio il rapporto NICNAS). Alcune delle cause comuni includono:

• Umidità. Le scatole di xantato solido hanno accumulato umidità se lasciate aperte per lunghi periodi o in condizioni di umidità, portando alla combustione spontanea. Inoltre, l’accorciamento del processo di essiccazione durante la produzione ha portato alla fornitura di xantato con un alto contenuto di umidità.
• Alta temperatura. Lo xantato è stato immagazzinato ad alte temperature ambientali per lunghi periodi che hanno portato ad una maggiore decomposizione.
• Durata dello stoccaggio. Le scorte non sono state ruotate adeguatamente, permettendo alle vecchie scorte di “invecchiare” per lunghi periodi.
• Miscelazione inappropriata. L’assenza di etichettatura sul sacchetto interno dello xantato in scatola ha portato a confusione sul contenuto che è stato poi aggiunto inavvertitamente al SMBS. (Questa etichettatura è richiesta dal codice ADG ed è stata comunicata ai fornitori noti nel Queensland.)
• Scarsa formazione e procedure. I pericoli degli xantati e dei loro prodotti di scarto non sono stati identificati dai lavoratori quando le procedure inadeguate e l’addestramento sui prodotti chimici e i pericoli associati li hanno lasciati all’oscuro dei pericoli o di come mantenere il rischio a un livello accettabile.

Controlli per i pericoli

Seguire la gerarchia dei controlli in modo che il rischio sia il più basso ragionevolmente raggiungibile e a un livello accettabile. Quando l’eliminazione o la sostituzione degli xantati con reagenti meno pericolosi non è fattibile a causa della metallurgia del minerale, considerare le seguenti raccomandazioni di controllo quando si progetta per i pericoli creati dagli xantati –

Sostituzione

Se possibile sostituire lo xantato liquido con quello solido per eliminare le fasi di miscelazione nel processo.

Engineering

• Memorizzare le scatole di xantato per permettere una ventilazione sufficiente a disperdere i fumi e assicurare che le aree di stoccaggio impediscano l’accumulo di umidità.
• Utilizzare cappe di aspirazione con scrubber per eliminare la polvere di xantato dalla miscelazione.
• Rimuovere le persone dal coinvolgimento nel processo di miscelazione utilizzando gru e altre attrezzature.
• Assicurarsi che l’attrezzatura elettrica nelle aree di miscelazione, stoccaggio e pulizia dello xantato sia conforme a AS/NZS 2381 Electrical equipment for explosive atmospheres-Selection, installation and maintenance.
• Assicurarsi che i veicoli usati per la pulizia dei rifiuti di merci pericolose soddisfino i requisiti del Codice ADG. (La sezione 6.9 potrebbe richiedere una consulenza sulle merci pericolose, nel Queensland, dal Dipartimento dei trasporti e delle strade principali.)
• Installare camicie di raffreddamento su qualsiasi serbatoio di stoccaggio di xantato liquido.

Poiché i fumi e i liquidi dello xantato sono infiammabili, l’AS 1940 The storage and handling of flammable and combustible liquids potrebbe aiutare a identificare possibili controlli

Amministrazione

Assicurarsi che le procedure di stoccaggio, manipolazione e miscelazione includano queste attività:

• Formare i lavoratori (inclusi gli appaltatori pertinenti) per identificare i rischi associati agli xantati, inclusi i rifiuti xantati.
• Rotate correttamente le scorte (le vecchie scorte usate per prime) e mantenete scorte minime nella miniera.
• Preparate i sacchi di xantato voluminosi solo immediatamente prima dell’uso.
• Monitorate i livelli di CS2 nelle aree note per avere alti livelli di esposizione professionale.
• Pulite correttamente le attrezzature dopo la miscelazione e l’uso.
• Etichettare tutti i sacchetti interni dello xantato inscatolato come richiesto dal codice ADG.

Attrezzatura di protezione personale

Includere un respiratore appropriato o una maschera per la fornitura di aria fresca, protezione per gli occhi compresi gli occhiali di protezione, e indumenti protettivi compresi tute da lavoro, guanti e stivali adeguatamente classificati, se necessario.

Si prega di contattare il proprio medico.