Xanații sunt un grup de substanțe chimice utilizate de obicei în flotarea sulfurilor în aplicațiile miniere.

Produsele comune de xantat sunt xantatul de sodiu și de etil (SEX), xantatul de sodiu și de izopropil (SIPX), xantatul de sodiu și de izobutil (SIBX) și xantatul de potasiu și de amil (PAX).

Unde este riscul?

Xanații sunt clasificați ca fiind susceptibili de combustie spontană în Codul australian al mărfurilor periculoase (ADG). Aceștia prezintă o serie de pericole din cauza naturii lor, a cantităților mari utilizate în industrie și a condițiilor climatice din majoritatea minelor din Queensland care îi utilizează.

Pericolele prezentate de xanați includ, dar nu se limitează la:

• producția de produse de descompunere toxice/inflamabile (disulfură de carbon (a se vedea mai jos) și, potențial, vapori de alcool)
• combustie spontană care creează produse de ardere toxice (dioxid de sulf, monoxid de carbon și dioxid de carbon)
• explozii de ordin inferior prin aprinderea produselor de descompunere
• nocivitatea acută dacă este ingerată sau absorbită în cantități semnificative prin piele
• iritare acută dacă este inhalată sau absorbită prin piele.

În plus, studiile pe animale indică faptul că xanații sunt legați de afectarea cronică a ficatului și a sistemului neurologic după o expunere ridicată pe termen lung.
(pentru informații suplimentare, a se vedea Raportul de evaluare a xantatului de sodiu și etil de sodiu din cadrul Sistemului național de notificare și evaluare a substanțelor chimice industriale (NICNAS), mai 1995)

Stabilitatea lor este afectată de:

• perioadele lungi de depozitare la temperaturi ridicate
• conținutul de umiditate (în produsul fabricat și umiditatea absorbită în timpul depozitării)
• durata depozitării și
• frecvența pH-ului oricăror amestecuri.

Xanații sunt higroscopici, deci absorb ușor umiditatea din aer care, la niveluri suficient de ridicate, poate accelera descompunerea (NICNAS Sodium ethyl xanthate, mai 1995).

Disulfură de carbon

Când xanații se descompun, produc disulfură de carbon (CS2). Acesta este un gaz inflamabil cu limite de explozie de la 1% la 50% în volum în aer și o temperatură de autoaprindere de 90°C. (a se vedea lista de fișe OIM ICSC 22 Disulfură de carbon)

Expunerea medie ponderată în timp este de 10 ppm (a se vedea Safe Work Australia Hazardous Substances Information System), cu o valoare imediat periculoasă pentru viață și sănătate de 500 ppm (a se vedea site-ul CDC-NIOSH). Dovezi anecdotice sugerează că au fost măsurate citiri de până la 200ppm CS2 la simpla deschidere a cutiilor de xantat.

Există o literatură considerabilă privind efectele CS2, cu studii efectuate în diferite țări. Efectele identificate asupra sănătății (NICNAS Sodium Ethyl Xanthate, mai 1995) includ:

• irritarea ochilor, a pielii și a tractului respirator
• efecte de otrăvire acută, inclusiv tremor, prostrație, dispnee, cianoză și colaps vascular
• psihoza sau narcoza pot rezulta din niveluri acute de până la 500-1000ppm

Expunerea pe termen lung la niveluri ridicate este responsabilă de:

• efecte asupra sistemului nervos, inclusiv simptome de oboseală, insomnie, dureri de cap și iritabilitate
• creșterea susceptibilității la boli de inimă, inclusiv atac de cord, hipertensiune arterială și angină pectorală
• legături de leziuni oculare, efecte asupra reproducerii și pierderea auzului.

Incidente și rezultate

În Queensland, xanații sunt unul dintre cei mai utilizați reactivi minieri, ca volum; aceștia au fost implicați în ultimii ani în multe incidente chimice, printre care:

• Căsuțe de xantat care ard spontan în zonele de depozitare
• Xantat care se strică și se scurge din cutiile lor
• Incendiu în spațiul de aer al unui rezervor de depozitare a xantatului aprins de sudură scântei
• Mestecarea accidentală a xantatului cu metabisulfit de sodiu (SMBS) a creat o atmosferă inflamabilă care a fost aprinsă de o scânteie de la o sculă pe oțel
• Xantatul solid se descompune rapid atunci când este adăugat în apă, creând o mare coloană toxică
• Un motor de pompă de vid a luat foc și a provocat o explozie de ordin inferior într-un camion de vid industrial care curăța deșeurile de xantat dintr-un bazin.

Consecințe

Consecințele pentru securitate și sănătate ale acestor incidente au inclus simptome de inhalare (greață și vărsături), amețeli, arsuri, evacuarea zonelor înconjurătoare și o explozie care a ejectat material până la 30m.

Consecințele potențiale ar fi putut include simptome grave de inhalare, probleme de sănătate continue și posibile decese.

Cauze

Investigațiile privind incidentele au evidențiat cauze comune, inclusiv unele identificate anterior în literatura de specialitate ușor accesibilă (de exemplu, raportul NICNAS). Unele dintre cauzele comune includ:

• Umiditate. Cutiile de xantat solid au acumulat umiditate atunci când au fost lăsate deschise pentru perioade lungi de timp sau în condiții de umiditate, ceea ce a dus la combustie spontană. De asemenea, scurtarea procesului de uscare în timpul fabricării a dus la furnizarea de xantat cu un conținut ridicat de umiditate.
• Temperatură ridicată. Xantatul a fost depozitat la temperaturi ambiante ridicate pentru perioade lungi de timp, ceea ce a dus la o descompunere crescută.
• Durata de depozitare. Stocul nu a fost rotit în mod corespunzător, permițând ca stocul vechi să „îmbătrânească” pentru perioade lungi de timp.
• Amestecare necorespunzătoare. Lipsa etichetării pe punga interioară a cutiei de xantat a dus la confuzie cu privire la conținutul care a fost apoi adăugat din greșeală la SMBS. (Această etichetare este cerută de codul ADG și a fost comunicată furnizorilor cunoscuți din Queensland.)
• Formare și proceduri deficitare. Pericolele reprezentate de xanați și de produsele lor reziduale nu au fost identificate de către lucrători atunci când procedurile și formarea inadecvate privind substanțele chimice și pericolele asociate i-au făcut pe aceștia să nu fie conștienți de pericole sau de modul în care să mențină riscul la un nivel acceptabil.

Controale pentru pericole

Să urmați ierarhia controalelor astfel încât riscul să fie cât mai scăzut posibil și la un nivel acceptabil. Atunci când eliminarea sau înlocuirea xanaților cu reactivi mai puțin periculoși nu este fezabilă din cauza metalurgiei minereului, luați în considerare următoarele recomandări de control atunci când proiectați pericolele create de xanați –

Substituire

Dacă este fezabil, înlocuiți xantatul lichid cu cel solid pentru a elimina etapele de amestecare în proces.

Inginerie

• Depozitați cutiile de xantat pentru a permite o ventilație suficientă pentru a dispersa orice vapori și asigurați-vă că zonele de depozitare împiedică acumularea de umiditate.
• Utilizați hote de extracție cu epuratoare pentru a elimina praful de xantat de la amestecare.
• Îndepărtați persoanele de implicarea în procesul de amestecare prin utilizarea macaralelor și a altor echipamente.
• Asigurați-vă că echipamentul electric din zonele de amestecare a xantatului, zonele de depozitare și echipamentul de curățare este conform cu AS/NZS 2381 Echipament electric pentru atmosfere explozive – Selecție, instalare și întreținere.
• Asigurați-vă că vehiculele utilizate pentru curățarea deșeurilor de mărfuri periculoase respectă cerințele Codului ADG. (Secțiunea 6.9 ar putea necesita consiliere privind mărfurile periculoase, în Queensland, din partea Departamentului de transport și drumuri principale.)
• Instalați cămăși de răcire pe orice rezervoare de depozitare a xantatului lichid.

Pentru că vaporii și lichidele de xantat sunt inflamabile, AS 1940 Depozitarea și manipularea lichidelor inflamabile și combustibile ar putea ajuta la identificarea posibilelor controale

Administrare

Asigurați-vă că procedurile de depozitare, manipulare și amestecare includ aceste activități:

• Învățați lucrătorii (inclusiv contractanții relevanți) să identifice pericolele asociate cu xanații, inclusiv deșeurile de xantat.
• Întoarceți stocurile în mod corespunzător (stocurile vechi utilizate mai întâi) și păstrați un stoc minim la mină.
• Pregătiți sacii voluminoși de xantat numai imediat înainte de utilizare.
• Monitorizați nivelurile de CS2 în zonele cunoscute ca având niveluri ridicate de expunere profesională.
• Curățați echipamentul în mod corespunzător după amestecare și utilizare.
• Etichetați toți sacii interiori de la xantat în cutie, conform codului ADG.

Echipament de protecție personală

Includeți o mască de respirație adecvată sau o mască de alimentare cu aer proaspăt, protecție pentru ochi, inclusiv ochelari de protecție, și îmbrăcăminte de protecție, inclusiv salopete, mănuși și cizme cu clasificare corespunzătoare, dacă este necesar.

.