以ZrSiO_4、CaCO_3、TiO_2、Al_2O_3、Nd_2O_3为原料,引入Al~(3+)作价态补偿,通过固相反应制备包容模拟三价锕系核素Nd的钙钛锆石(CaZrTi_2O_7)和榍石(CaTiSiO_5)组合矿物固化体.利用X射线衍射(XRD)、扫描电镜/能谱仪(SEM/EDS)研究其矿相组成、微观结构和元素分布,探讨Nd在钙钛锆石和榍石组合矿物固化体中的固溶机制.研究表明:钙钛锆石和榍石组合矿物固化体较佳的合成条件是在1230℃条件下保温30 min,较佳配方的摩尔比为n(Ca_(1-x/2-y/4) Nd_((x+y)/2) Zr_(1-y/4) Al_(x/2) Ti_(2-x/2)O_7).n(Ca_(1-x)Nd_x Al_x Ti_(1-x) SiO_5)=[4/(4-y):1;Nd~(3+)能够进入钙钛锆石和榍石晶格,榍石能够固溶Zr~(4+)、Al~(3+)、Nd~(3+),Zr~(4+)和Nd~(3+)取代Ca~(2+)位,Al~(3+)占据Ti~(4+)位,钙钛锆石能够固溶Al~(3+)、Nd~(3+),Nd~(3+)进入Ca~(2+)位和Zr~(4+)位,Al~(3+)占据Ti~(4+)位.
人造岩石 钙钛锆石 榍石 固溶