关键词：蒙古国磷灰石、颜料、绿色环保、抗腐蚀
世界磷矿分布在朝鲜北部，前苏联外贝加尔，中国江苏、黑龙江、安徽、湖北[1]，蒙古国等地均有赋存。在蒙古国磷矿品位高，杂质含量低、存储量较多。磷灰石是一种天然存在的无机材料，由于其具有优异的生物相容性和生物可降解性，同时对大量分子具有亲和力[2-4]。
1试验样品和方法
磷灰石是指一组以钙磷酸盐为代表的矿物，它的晶体化学通式为 M5［XO4］3Z，其中 M 为+1 到+3 价金属; XO4为各种酸根离子; Z 为附加阴离子 F-、Cl-、( OH)-、O2-等［5］。磷灰石晶体属六方晶系，空间群为 P63/m，单位晶胞中Z = 2［6］，最常见的矿物种是氟磷灰石，磷灰石结构中的酸根离子四面体主要呈孤岛状排列，阳离子有两种晶体格位，分别是4f 和 6h 格位，附加阴离子处于阳离子形成的平面三角形内［7］。
目前，常用的磷灰石的方法主要有如下几种：物理法、化学法和物理-化学方法、机械化学法。物理法如：X射线衍射（XRD）、红外光谱（IR）、电子显微镜（TEM、SEM），化学方法。化学方法包括简易化学分析和化学全分析两种，简易化学分析又称为化学简项分析[8]。该方法使用的化学试剂的量小，并通过一个简单的试验操作中，包含在磷灰石样品中的主要化学成分可以迅速地检测，由此达到识别矿物质的方法。化学全分析包括定量和定性的系统化学分析。磷灰石的全化学分析一般包括21个分析参数，确定磷酸盐矿石的化学成分。包括：P2O5，CaO，MgO，SiO2，Al2O3，Fe2O3，FeO，CO2，Na2O，K2O，TiO2，SO3，MnO，F，H2O等（见表1）。这些包括：P、F、Si、-Fe、Ca、Mg、Al、Na、Ti、Mn…等。物理-化学方法主要包括热分析、极谱分析及电渗析等[9]。在磷灰石矿物的研究中最广泛使用的方法是热分析。机械化学法是指通过压缩、剪切、摩擦、延伸、弯曲、冲击等手段，对固体、液体、气体物质施加机械能，从而诱发这些物质的物理化学性质变化，使固体与其周围环境中的固体、液体、气体发生化学变化的现象[10]。如研磨、球磨、超声、高速搅拌等。磷灰石用机械化学法直接加工的流程如下：磷灰石（磷矿岩 ）—破碎—干燥—粉粹—筛分—磷矿粉。
表1 蒙古国XXX省磷灰石的化学成分
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图1 蒙古国XXX省天然磷灰石的XRD射线的分析图
根据对蒙古国XXX省天然磷灰石的XRD射线的分析，其试验样品XRD检测（见图1）分析结果可以看出，试验样品中主要矿物质为Ca5（PO4）3F，SiO2含量高，其中还含有微量的Fe2O3和硅酸铝（aluminum silicate）。
2结论与展望
磷灰石是一种丰富且对环境友好的天然无机材料，已吸引了多学科领域广泛关注，例如矿物，环境，材料和化学等。蒙古国磷灰石中提取的颜料技术，体现资源节约，节能，无污染和高生产效率的要求。在未来，随着基础和应用研究的不断深入，蒙古国磷灰石的应用进程将继续推进，矿物材料的应用领域将被提升到高端的发展，磷灰石产业链的升级可持续发展。
参考文献
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作者简介：其纳尔（1989-），女，蒙古国国立教育大学博士生，主要从事磷灰石颜料研究。
通讯作者：Bayaraa*（1964-），男，蒙古国国立教育大学博士生导师，主要从事磷灰石研究。
论文作者:其纳尔1,Bayaraa*1, Naranchimeg1
论文发表刊物:《科学与技术》2020年1期
论文发表时间:2020/4/29
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