Вестник Кольского научного центра РАН № 2-3, 2025 г.

из смеси оксидов, полученных из минераль­ ных соединений. Материалы и методика исследований В качестве исходных реактивов использо­ вали коммерчески доступные ZrO2 (монокл., «ч.»), SiO2*xH2O (15.98 мас.% Н2О, «ч.д.а.») и СеО2 (куб., «ч.д.а.») [Виноградов, Калинкин и др., 2024; Kalinkin et al., 2024]. Кроме того, исходными реа­ гентами служили оксид циркония, полученный из бадделеитового концентрата (БК) марки «ПБ-ХОМ» ОАО «Ковдорский ГОК», и гидрати­ рованный оксид кремния, выделенный из от­ вального шлака комбината «Печенганикель» Кольской ГМК с м.о. SiО2:ZrО2:CeО2 = 1.0:0.9:0.1 [Виноградов, Калинкин и др., 2024; Виногра­ дов, Касиков и др., 2024]. Диоксид циркония получали спеканием БК АО «Ковдорский ГОК» с карбонатом кальция, растворением образо­ вавшегося цирконата кальция в соляной кис­ лоте, кристаллизацией оксихлорида циркония с последующим его прокаливанием до ZrO2 [Воскобойников и др., 1996; Калинкин и др., 2014]. Содержание примесей в диоксиде цир­ кония по результатам рентгеноспектрального анализа составило, (% мас.): Al2O3 - 0.02, TiO2 - 0.36, SiO2- 0.05, Fe2O3- 0.05. Примеси в кремне­ земе, выделенном из шлака, мас. %: Al2O3- 0.28, TiO2- 0.12, SO3- 0.06, Fe2O3- 0.02, п.п.п. - 35.62 % [Виноградов, Касиков и др., 2024]. Микрокрем­ незем был получен с применением сернокис­ лотного выщелачивания из отвального шлака комбината «Печенганикель» Кольской ГМК [Kasikov et al., 2023]. Оксид церия(ІѴ) кубической модификации получали из 6-водного нитрата церия(Ш) «ч.д.а.» [Виноградов и др., 2021]. МА проводили в лабораторной центробежно-пла­ нетарной мельнице АГО-2 в воздушной среде при центробежной силе 40 g в течение 10 мин. Полученные порошки подвергали прокалива­ нию при различных температурах [Виногра­ дов, Калинкин и др., 2024; Виноградов, Касиков и др., 2024; Kalinkin et al., 2024]. Результаты и их обсуждение Согласно данным РФА (рис. 1) при прокали­ вании механоактивированных в течение 10 мин смесей реактивов (SiO2-nH2O+ ZrO2+ CeO2) с м.о. Si:Zr:Ce = 1.0:0.9:0.1 в интервале 1200-1600 °С образуются два твердых раствора - тетраго­ нальный на основе циркона (Zr,Ce)SiO4 (основ­ ная фаза) и кубический на основе церианита (Ce,Zr)O2. В образце, прокаленном при 1200 °С, присутствует также тетрагональный твердый раствор на основе диоксида циркония (Zr,Ce) O2. Вследствие самоистирания стальных шаров в процессе МА все прокаленные образцы со­ держали примесь гематита, содержание кото­ рого, определенное методом Ритвельда, соста­ вило 1.2 мас.% Fe2O3. Установлено, что железо Рисунок 1. Рентгенограммы механоактивированных в течение 10 мин смесей (SiO2-nH2O + ZrO2+ CeO2) с м.о. Si:Zr:Ce = 1.0:0.9:0.1, прокаленных при 1200-1600 °С в течение 3 час. Твердые фазы: z - ZrSiO4, t - ZrO2(тетр.), b - ZrO2(бадделеит), c - CeO2(куб.) [Виноградов и др., 2021; Kalinkin et al., 2024] 17 В.Ю. Виноградов, А.м. Калинкин, А.Г Касиков rio.ksc.ru/zhurnaly/vestnik