合成鎂質白云石砂，又稱北海合成鎂鈣砂。鎂(mei)白云石砂(sha)是利用(yong)MgO熔點(dian)(dian)高(gao)(gao)，耐熔損性(xing)好(hao)和CaO熔點(dian)(dian)高(gao)(gao)，耐結(jie)構剝落(luo)性(xing)和抗(kang)(kang)渣浸潤性(xing)好(hao)等(deng)優(you)點(dian)(dian)，開發使用(yong)了(le)高(gao)(gao)純度、高(gao)(gao)體積密度、抗(kang)(kang)水化(hua)性(xing)好(hao)的(de)(de)(de)鎂(mei)白云石砂(sha)。合(he)成(cheng)鎂(mei)白云石砂(sha)主(zhu)要(yao)是用(yong)人工合(he)成(cheng)方法分兩步煅(duan)燒(shao)制成(cheng)的(de)(de)(de)。將輕燒(shao)MgO與(yu)充分消(xiao)化(hua)的(de)(de)(de)CaO按(an)MgO/CaO不同比(bi)例(li)[一般按(an)MgO/CaO=(75±2)/(20±2)]進行配料，共(gong)同細磨、陳化(hua)、混(hun)合(he)、成(cheng)型、干燥，再經高(gao)(gao)溫煅(duan)燒(shao)即得合(he)成(cheng)鎂(mei)質白云石砂(sha)。

原(yuan)料中加入的(de)石灰(CaO)應(ying)(ying)預消(xiao)化(hua)(hua)，防(fang)止(zhi)磚坯開(kai)裂，并獲得(de)(de)(de)高分散性(xing)的(de)氫氧化(hua)(hua)鈣粒(li)子。因為(wei)CaO+H2O→Ca(OH)2+857J/g，反應(ying)(ying)產(chan)生體積膨脹(zhang)近三倍。輕燒氧化(hua)(hua)物加水消(xiao)化(hua)(hua)后(hou)，獲得(de)(de)(de)體積穩定(ding)的(de)氫氧化(hua)(hua)物，經熱分解后(hou)，所得(de)(de)(de)的(de)氧化(hua)(hua)物具有很高的(de)活(huo)(huo)性(xing)，這(zhe)是二步(bu)鍛燒活(huo)(huo)性(xing)燒結的(de)技術核(he)心。

原料經輕燒-消(xiao)化(hua)，起到了熱(re)化(hua)學破碎作用。輕燒后(hou)的MgO及(ji)CaO晶體(ti)只有(you)1?3μm，此(ci)種微晶體(ti)CaO和(he)MgO遇水消(xiao)化(hua)后(hou)還要進(jin)一(yi)步被細(xi)化(hua)，而物料粉碎得越細(xi)，晶體(ti)的晶格缺陷越多(duo)，比表面積(ji)越大，表面能也越高。因(yin)為(wei)任何系統都有(you)向更低(di)能量(liang)狀態(tai)發展的趨勢(shi)，所以有(you)利(li)于(yu)燒結(jie)。

物料的輕燒(shao)，消化和以后(hou)的細(xi)磨工序可極(ji)大地提高其分散度，增加晶(jing)體(ti)缺陷，降低進(jin)行離子擴(kuo)散過程的溫度。這是活(huo)性燒(shao)結的關鍵。

合成鎂鈣砂化學成分中MgO含量(liang)(liang)75%左右，CaO20%?25%，MgO+CaO的(de)含量(liang)(liang)95%以上，雜(za)質總量(liang)(liang)小于(yu)2%，MgO/CaO的(de)比值(zhi)，根(gen)據使用要求可以調節。

合(he)成鎂(mei)白云石(shi)(shi)(shi)砂的(de)晶體(ti)(ti)是(shi)方(fang)(fang)鎂(mei)石(shi)(shi)(shi)MgO，其次是(shi)方(fang)(fang)鈣石(shi)(shi)(shi)CaO，二者含(han)量(liang)占95%以上，還有硅(gui)酸三鈣及C2F+C4AF等。主晶相方(fang)(fang)鎂(mei)石(shi)(shi)(shi)MgO隨(sui)著煅燒(shao)溫度(du)的(de)升高，晶體(ti)(ti)由粒狀，圓粒狀到(dao)(dao)多角形，晶粒亦由小到(dao)(dao)大，方(fang)(fang)鎂(mei)石(shi)(shi)(shi)晶體(ti)(ti)間直接(jie)結合(he)的(de)程(cheng)度(du)增(zeng)高，在(zai)反光(guang)顯微鏡下(xia)，樣品經浸蝕處理，可明顯看到(dao)(dao)方(fang)(fang)鎂(mei)石(shi)(shi)(shi)呈基底分(fen)布、連成網絡、含(han)量(liang)為70%?80%。