合成鎂質白云石砂，又稱河西合成鎂鈣砂。鎂白(bai)云(yun)石(shi)砂(sha)(sha)是利用MgO熔(rong)點(dian)高，耐熔(rong)損性好(hao)(hao)和CaO熔(rong)點(dian)高，耐結構剝落性和抗渣(zha)浸潤性好(hao)(hao)等優點(dian)，開(kai)發使(shi)用了高純度、高體(ti)積(ji)密度、抗水化(hua)性好(hao)(hao)的(de)鎂白(bai)云(yun)石(shi)砂(sha)(sha)。合成(cheng)(cheng)鎂白(bai)云(yun)石(shi)砂(sha)(sha)主要(yao)是用人工合成(cheng)(cheng)方(fang)法分兩步(bu)煅燒(shao)制成(cheng)(cheng)的(de)。將(jiang)輕燒(shao)MgO與(yu)充分消化(hua)的(de)CaO按MgO/CaO不同(tong)比例[一般按MgO/CaO=(75±2)/(20±2)]進行配料，共同(tong)細磨、陳(chen)化(hua)、混合、成(cheng)(cheng)型、干燥，再經高溫(wen)煅燒(shao)即(ji)得(de)合成(cheng)(cheng)鎂質白(bai)云(yun)石(shi)砂(sha)(sha)。

原料中加入的石灰(CaO)應預消化(hua)，防止磚坯開裂(lie)，并獲(huo)得(de)高分散性的氫氧(yang)化(hua)鈣(gai)粒子。因為CaO+H2O→Ca(OH)2+857J/g，反應產生體積(ji)膨脹近三倍。輕燒氧(yang)化(hua)物(wu)加水消化(hua)后(hou)，獲(huo)得(de)體積(ji)穩定的氫氧(yang)化(hua)物(wu)，經(jing)熱分解后(hou)，所得(de)的氧(yang)化(hua)物(wu)具有很高的活性，這是二步鍛燒活性燒結的技術核心。

原料經輕燒(shao)-消(xiao)化(hua)，起到(dao)了(le)熱化(hua)學破碎作(zuo)用。輕燒(shao)后的(de)MgO及CaO晶體只有(you)1?3μm，此種微晶體CaO和MgO遇(yu)水(shui)消(xiao)化(hua)后還要進(jin)一(yi)步被細化(hua)，而物料粉碎得越(yue)(yue)細，晶體的(de)晶格缺陷越(yue)(yue)多，比表(biao)(biao)面(mian)積(ji)越(yue)(yue)大，表(biao)(biao)面(mian)能也越(yue)(yue)高。因為(wei)任何系統(tong)都(dou)有(you)向(xiang)更低能量狀(zhuang)態發展的(de)趨勢，所以有(you)利于燒(shao)結。

物(wu)料的輕燒，消(xiao)化和以后的細磨工(gong)序可極大地提高(gao)其(qi)分散度，增加(jia)晶(jing)體(ti)缺陷，降(jiang)低進行(xing)離(li)子擴散過程的溫度。這(zhe)是活(huo)性燒結的關鍵(jian)。

合成鎂鈣砂化學成(cheng)分中MgO含量75%左右，CaO20%?25%，MgO+CaO的含量95%以上，雜質(zhi)總量小于2%，MgO/CaO的比值，根據使用要求可(ke)以調(diao)節。

合(he)成鎂(mei)白(bai)云石(shi)砂的(de)晶體是方(fang)鎂(mei)石(shi)MgO，其(qi)次是方(fang)鈣(gai)(gai)石(shi)CaO，二者含量占95%以上，還有硅酸(suan)三鈣(gai)(gai)及C2F+C4AF等。主晶相(xiang)方(fang)鎂(mei)石(shi)MgO隨著煅燒(shao)溫度的(de)升(sheng)高(gao)，晶體由粒(li)狀，圓粒(li)狀到多角形，晶粒(li)亦由小到大，方(fang)鎂(mei)石(shi)晶體間直接結合(he)的(de)程度增高(gao)，在反光顯微鏡下，樣品經浸蝕(shi)處理，可明顯看到方(fang)鎂(mei)石(shi)呈基底分布、連成網(wang)絡、含量為(wei)70%?80%。