Hesabım

Sepetim

İçerik Menü

Bakır Eritme ve Solunum Tehlikeleri

Giriş

Doğal olarak oluşan cevherlerde bakır madenciliği ve eritmesi yapmak pahalı bir iştir. Dünyada bilinen yatakların çoğu sadece %1 ila %2 bakır içerir ve bu cevherlerin çoğu sülfür, demir, arsenik ve diğer ağır metallerden oluşur. Yeni bakır üretiminin yaklaşık %80'inde bakır sülfür cevherleri kullanılır. Bu belgede pirometalurjik ve elektrolitik işlemler ve ilgili solunum tehlikeleri özetlenmiştir. Bir dizi diğer kontrol önleminin bir parçası olarak, bakır eritme sırasında yüksek etkili solunum koruması zorunlu olabilir. Aşağıdaki belgede, bakır üretiminin çeşitli aşamalarında güvenli şekilde çalışmak için olası solunum riskleri ve uygun KKD ile ilgili genel bilgileri bulabilirsiniz.

Bakır Cevheri / Mineraller

Elementsel bakır doğada nadiren oluştuğundan, bakır, ağırlıklı olarak, öğütülmüş ve işlenmiş cevherlerin metal içeriğinin eritme yöntemleri kullanılarak azaltılmasıyla üretilir,

Bakır içeriği için çıkarılan mayınlı maden cevherlerinin çoğu Bakır sülfür mineralleridir, kalan mineral cevherlerinin Bakır oksit mineralleridir. Çıkarılan madde yalnızca %0,5 ila %2 bakır içerir. Çıkarılın maddelerin çoğunluğu istenmeyen sülfür bileşikleri, arsenik bileşikleri ve diğer ağır metallerdir (1) (2).

Bakır, genellik +1 (genellikle kuproz olarak adlandırılır) oksitlenme durumunda veya +2 (genellikle kuprik olarak adlandırılır) oksitlenme durumunda çeşitli bileşiklerin içinde kolayca bulunabilir.

Çoğu bakır (%80), flotasyon (eritme) düzeltme işlemi kullanılarak bakır sülfürden çıkarılır ve düzeltilir. Kalkopirit, Bornit ve Kalkosit en çok bilinen sülfürler olduğu için bakır üretiminde en çok kullanılanlardır. Çıkarma, azaltma ve düzeltme işlemleri karmaşıktır ve işlenen cevherin türüne göre değişir. Aşağıda iki ana işleme kısa bir genel bakış bilgileri bulabilirsiniz (1) (2) (3).

Çıkarma yöntemleri

Bakır içeren mineraller, esas olarak açık maden ocağı işletmeciliği (taş ocakçılığı) ile volkanik kayalardan çıkarılmaktadır, ancak bazı yeraltı madenciliği ile çıkarmalar da devam etmektedir.

Bakır sülfür: Pirometalurjik işlem Öğütme / Konsantre Üretimi

Bakır sülfür cevherleri, küçük boyutlu taş parçaları elde etmek için birden fazla ezme ve taşlama adımından geçer. Ardından, bu parçalar hazır bir sulu karışım oluşumu için yaş olarak ince partiküllere öğütülür. Öğütülen bakır sülfür cevherleri, sülfür partiküllerinin hidrofob
hale gelmesi için sulu bir karışım oluşturmak üzere su, sürfaktan,

ksantat veya diğer reaktiflerle karıştırılır. Karıştırma veya flotasyon hücrelerindeki hava kabarcıkları aracılığıyla, bakır sülfür minerali partikülleri bir köpük şeklinde yukarıda yüzer ve köpük alınır. Karışım, istenmeyen mineralleri ve silisi çıkarmak için saflaştırmaya gönderilir, daha sonra kurutulur ve kavurma ve eritme işlemlerine gönderilir.

Eritme

Modern yöntemlerde doğrudan veya parlamalı eritme kullanılır. İlk aşama, fırınlardaki minerali kireçtaşı ve silis akıları ile yaklaşık
1200 °C ısıtmaktır. Demir, sülfür, demir sülfür, demir oksit ve diğer mineral safsızlıkları, erimiş maddenin veya bakır sülfürün yüzeyinde ("mat" olarak adlandırılır) bir cüruf oluşturarak arındırılır.

2 CuFeS2 + 3 O2 → 2 FeO + 2 CuS + 2 SO2

Demir sülfür, önemli miktarda sülfür dioksit açığa çıkararak demir oksit oluşturmak için oksitlenir. Demir oksit de silika ile tepkimeye girerek daha az yoğun bir cüruf oluşturur. Söz konusu cüruf, "mat"ın üst kısmından kolayca çıkarılabilir.

2FeS+3O2 →2FeO+2SO2

2FeO+SiO →FeSiO 2 2 4

Dönüştürme

Sülfürün hava enjeksiyonu ile oksitlenmesiyle bakır sülfür Bakıra indirgenir. Bakır, sıkışmış sülfür dioksit kabarcıkları nedeniyle 'kabarcıklı bakır' olarak bilinir. Kabarcıklı bakır yaklaşık %98-99 saftır. Bazı bakır oksitler, diğer metalik safsızlıklarla birlikte cürufta olabilir veya olmayabilir.

CuS + O2 → Cu + SO2
2 CuS + 3 O2 → 2 CuO + 2 SO2

Ateşte Arıtma

Kalan bakır oksit, metan gazı enjeksiyonu ile bakıra indirgenir ve saflığı %99'a kadar artırılır.

4CuO+CH4 →4Cu+CO2 +2H2O

Elektrolitik Arıtma

Erimiş bakır, elektrolitik arıtmaya hazırlanırken bakır anotları oluşturmak üzere kalıplara dökülür. Bakır anotları, bir bakır sülfür
ve sülfürik asit elektrolitine batırılır. Anottan elde edilen bakır, katot görevi gören, ince saf bakır ya da paslanmaz çelik tabakalara kademeli olarak kaplanır. 7-14 gün sonra, katotlar çıkarılır ve katotlardan yaklaşık

%99,9-99,99 saflıkta düzeltilmiş bakır elde edilir. Elektrolit tankın dibinde gümüş, altın, selenyum ve tellür içeren değerli metal kirletici maddeler bulunur. Arsenik ve çinko gibi kirletici maddeler elektrolitte kalır.

Bakır oksit: Hidrometalurjik işlem Liçing

Bakır oksitler, geniş bir yüzey alanı oluşturarak yığın şeklinde ezilir ve ardından büyük bir açık hava liç yastığına veya liç tanklarının içine dikkatlice yerleştirilir. Cevherin üst kısmına sülfürik asit uygulanır ve bakır mineralleri bir bakır sülfür çözeltisine çözünür.
'Gebe' liç çözeltisi toplanır ve çıkarma işlemine gönderilir.

Çıkarma

Solvent çıkarma işleminde bakır, organik bir solvent ile gebe liç çözeltisinden sulu bir çözeltiye çıkarılır ve asit çözeltisi geri alınır.

Elektrikli özütleme

Bakır, bakır yaprak başlangıç katotlarına çok yüksek saflıkta biriktirilir ve bakır çözeltisi elektrolizden geçer. Diğer kirletici elementler elektrolit tankın dibinde toplanır ve geri alınabilir.

raw material

Bakır üretimindeki tehlikeler nelerdir?

Bakır üretimi sırasında, Sülfür dioksit, Arsenik, Kadmiyum, Bakır, Kurşun, Cıva, eritme işlemi partikülleri ve diğer kaynaklardan gelen partiküller dahil olmak üzere çok çeşitli havadan gelen emisyonlar oluşturulabilir (3).

Sülfür dioksit

Sülfür dioksit, keskin bir kokuya sahip, yoğun ve renksiz bir gazdır ve sülfür cevherlerinin bakır, çinko ve diğer metallere uyum sağlamak üzere eritilmesiyle önemli miktarlarda üretilir.

Sülfür dioksit birçok işlemde yan ürün olarak geri alınır (sülfürik asit, soğutulmuş/basınçlandırılmış sıvı sülfür dioksit veya hatta sülfür olarak) (3). Sülfür dioksit, ağartma, biyosidal ve koruyucu özellikleri nedeniyle özellikle kimya, gıda ve kağıt üretimi başta olmak üzere çeşitli endüstrilerde yaygın olarak kullanılmaktadır.

Çalışanlar için bakır, çinko ve diğer metal eritme ve düzeltme endüstrilerinde birincil maruz kalma nedeni, Sülfür dioksit (S02) gazının solunmasıdır. (4) (5)

Sağlık üzerindeki etkileri

Sağlık üzerindeki etkilerine (6) (7) aşağıdakiler dahildir:

Sağlık üzerindeki akut etkileri

• Gözlerin ve üst solunum yollarının tahriş olması • Bazı kişilerde astım krizi için olası tetikleyici
• Öksürme, hırıltılı solunum ve hatta göğüs ağrısı • Akciğer ödemi ve ölüm

Sağlık üzerindeki kronik etkileri:

• Uzun süreli, düşük seviyeli maruz kalmalarda kronik obstrüktif akciğer hastalığı

Sülfür Dioksitle ilgili daha fazla bilgi almak için, lütfen Sülfür Dioksit başlıklı 3M Tehlike Farkındalığı Bültenine bakın

Arsenik

Arsenik elementsel biçimde bulunabilir ancak genel olarak, endüstride arsenik trioksit, arsenik triklorür, arsenik sülfür, sodyum arsenat, arsenit tuzları ve galyum arsenit gibi inorganik arsenik bileşiklerine maruz kalmalar gözlemlenir (8).

Arsenik birçok metal alaşımında kullanılır ancak çoğu bakır ve
çinko cevherinde de bulunur; demir esaslı olmayan temel metal endüstrisinde çalışan işçiler özellikle arsenik ve inorganik arsenik bileşenlerine maruz kalma riski taşır (9). Söz konusu endüstrilerdeki işçiler, toz ve duman soluma, yeme, cilt maruziyeti veya gözle temas yoluyla arseniğe ve arsenik bileşenlerine maruz kalabilir.

Sağlık üzerindeki etkileri

Sağlık üzerindeki etkilerine aşağıdakiler dahildir (9) (10) (11) (12) (13) (14) (15):

Sağlık üzerindeki akut etkileri

• Gözlerin ve üst solunum yollarının tahriş olması

• Alerjik dermatit.

• Yüksek dozlarda sıvı kaybı, hemorajik gastrit, bilinç kaybı ve ölüme yol açabilecek gastroenterit, mide bulantısı ve kusma gibi mide sorunları.

Sağlık üzerindeki kronik etkileri:

Keratinosis, renkte bozulma, enflamasyon, lezyon, akne ve kanser gibi cilt hastalıkları
Dolaşım sorunları ve kardiyovasküler sorunlar, özellikle ani vasküler kontraksiyonlar
Sinir sistemi hasarı
Bakır eritme ile bağlantılı mesleki akciğer kanseri dahil olmak üzere çeşitli kanser türleri ve solunum yolları, cilt, karaciğer, böbrek ve mesane ile ilgili diğer kanserler

Kadmiyum

Kadmiyum, alaşım oluşturmak için veya koruyucu bir kaplama olarak diğer metallerle yaygın olarak kullanılır. Kadmiyum, Nikel Kadmiyum pil üretmek için Nikelle birlikte de kullanılır. Alaşımlarla ve başka metalleri kaplamak için kullanılması nedeniyle, metal işçileri belirli metallerle kaynak veya taşlama işlemi gerçekleştirirken kadmiyuma veya kadmiyum oksite (kahverengi bir duman) maruz kalabilir. Kadmiyum oksit dumanına maruz kalma, aynı zamanda Çinko eritme ve daha az ölçüde Bakır eritme ile de ilişkilidir.

Kadmiyuma ve Kadmiyum bileşenlerine birincil maruz kalma nedeni toz ve duman solumaktır. Kadmiyum oksit akut maruz kalmalarda endişe vericidir.

Sağlık üzerindeki etkileri

Sağlık üzerindeki etkilerine aşağıdakiler dahildir (12) (16) (17) (18):

Sağlık üzerindeki akut etkileri (kadmiyum oksit)

Gözlerin ve üst solunum yollarının tahriş olması
Öksürük, baş ağrısı, baş dönmesi, halsizlik, titreme, ateş, nefes

darlığı ve hatta göğüs ağrısı gibi grip benzeri belirtiler.
Yutulursa, mide bulantısı, ishal, kusma, kramp ve aşırı tükürük salgılama dahil olmak üzere gastrointestinal sorunlarla karşılaşılabilir.

Sağlık üzerindeki kronik etkileri (tüm kadmiyum biçimleri):

Kronik Obstrüktif Akciğer Hastalığı (KOAH) dahil olmak üzere solunum hasarı
Böbrek hasarı
Kemik hasarı
Doğurganlıkta ve fetal gelişmede bozulma (kadmiyum klorid)
Bazı bileşiklerle ilişkilendirmeler daha zayıf olmasına rağmen, kadmiyumun ve kadmiyum bileşenlerinin insanlardaki akciğer, böbrek ve prostat kanserleriyle ilişkili olduğuna dair yeterli kanıt vardır (19).

Kadmiyumla ilgili daha fazla bilgi almak için, lütfen Kadmiyum başlıklı 3M Tehlike Farkındalığı Bültenine bakın

Bakır

Bakır, elektriksel ve termal iletkenliği, işlenebilirliği ve korozyona karşı direnci nedeniyle metal alaşımlarda birçok kullanım alanına sahiptir.

Tüm uygulamalar ve endüstriler genelindeki işçiler, toz ve duman soluma, yeme ve sıvı kimyasallar yoluyla cilt maruziyeti ile bakıra maruz kalabilir. İşçiler bakır eritme ve düzeltme işlemleri sırasında da toza ve dumana maruz kalabilir

Sağlık üzerindeki etkileri

Sağlık üzerindeki etkileri, çoğunlukla bakır içeren alaşımların kaynak işleminden kaynaklanan 'metal dumanı ateşi' dahil olmak üzere kısa süreli, akut sağlık etkileri ile ilişkilidir (20).

Sağlık üzerindeki akut etkileri:

Gözlerin ve üst solunum yollarının tahriş olması
Öksürük, baş ağrısı, baş dönmesi, halsizlik, titreme, ateş, nefes

darlığı ve hatta göğüs ağrısı gibi grip benzeri belirtiler.

Sağlık üzerindeki kronik etkileri:

• Mide bulantısı, ishal, kusma gibi gastrointestinal sorunların içme suyunda uzun süreli aşırı maruz kalma ile ilişkili olduğu bildirilmiştir.

Kurşun

Kurşun ve kurşun cevherleri yaygın olarak bakır cevherlerinde bulunur ve arıtma ve eritme işlemleri sırasında çalışanların maruziyeti ile sonuçlanır. Başlıca maruz kalma nedenleri, partikül, duman ve buhar soluma ve yetersiz hijyen pratiklerinden ötürü partikülleri yemedir (diğer bir deyişle, ellerdeki, yiyeceklerdeki, içeceklerdeki kurşun kirliliği ve sigara içme).

Sağlık üzerindeki etkileri

Kurşun, kan akışına akciğerlerden kolayca girebilir ve zamanla vücut kemikleri içinde birikme eğilimindedir. Sağlık üzerindeki kısa süreli etkilerin kendilerini gösterme olasılığı düşüktür ancak uzun vadeli maruziyetler kurşun seviyelerinin çok yükselmesi ve sağlık üzerindeki etkilerin fark edilmesi ile sonuçlanabilir.

Sağlık üzerindeki etkilerine aşağıdakiler dahildir (12) (21) (22) (23):

Sağlık üzerindeki akut etkileri:

• Grip benzeri belirtiler (titreme, ateş, kas ağrısı) ve solunum hasarına neden olabilir

Sağlık üzerindeki kronik etkileri:

Alyuvarlarla ilişkili anemi hastalığı ve diğer hastalıklar
Böbrek, karaciğer ve akciğer hastalıkları
Sindirim sistemiyle ilgili sorunlar
Kısırlık
Ensefalopati (değişen zihinsel durum)
Sinir sistemi hasarı
Özellikle fetal gelişimin çok erken safhalarında bozulmuş nörolojik gelişim.

Kurşunla ilgili daha fazla bilgi almak için, lütfen Kurşun başlıklı 3M Tehlike Farkındalığı Bültenine bakın

Cıva

Cıvanın çoğunlukla çıkarım işleminde kullanıldığı Altın eritme işlemiyle yaygın olarak ilişkilendirilmesine rağmen, Cıva bazı bakır cevherlerinde ve emisyonlarında bulunur ve bakır eritme ve bakır dönüştürme işlemlerinde maruz kalmalar meydana gelebilir (24).

Maruz kalmanın başlıca nedeni elementsel Cıvadan kaynaklanan buharları solumaktır. Daha yüksek sıcaklıklarda önemli miktarda Merkür üretilebileceğine dikkat etmek önemlidir. Cıva tuzlarını toz olarak solumak da mümkündür.

Sağlık üzerindeki etkileri

Sağlık üzerindeki etkilerine aşağıdakiler dahildir (12) (25) (26):

Sağlık üzerindeki akut etkileri:

• Üst solunum yollarının tahriş olması • Ateş

Sağlık üzerindeki kronik etkileri:

Sinir sistemi hasarı – psikomotor etkiler
Sindirim sistemiyle ilgili sorunlar
Anemi
Böbrek hastalıkları

Partiküller

Üretim sürecinin birçok aşamasında dikkate değer miktarda partikül (toz ve duman) oluşabilir. Mineral çıkarma, ezme, taşlama, öğütme, öğütme ve işleme, erimiş maddelerin dumanları, elektrolit işlemlerinin tortusu temizlenirken ortaya çıkan emisyonlar ve genel bakım prosedürleri (boru ve filtre temizliği, refraktör bakımı vb.).

Havadan gelen (2,5 μm'den küçük çaplarda atmosferik partikül madde) partiküllere ve PM10 (10 μm'den daha küçük çapta partikül madde) partiküllerine maruziyet arasında genel epidemiyolojik ilişkiler ve mortalite, kardiyovasküler akciğer hastalıkları dahil olmak üzere kronik çeşitli sağlık etkileri gözlemlenmiştir (27).

Referans / Alıntı : 3M İş Güvenliği

T-Soft E-Ticaret Sistemleriyle Hazırlanmıştır.