合成鎂質白云石砂，又稱永州合成鎂鈣砂。鎂(mei)白(bai)云(yun)石(shi)砂(sha)是(shi)利用(yong)MgO熔點(dian)(dian)高(gao)，耐(nai)熔損性好和(he)CaO熔點(dian)(dian)高(gao)，耐(nai)結(jie)構剝落性和(he)抗渣浸潤性好等優點(dian)(dian)，開發使用(yong)了高(gao)純度、高(gao)體積(ji)密度、抗水化(hua)性好的(de)鎂(mei)白(bai)云(yun)石(shi)砂(sha)。合成(cheng)鎂(mei)白(bai)云(yun)石(shi)砂(sha)主要是(shi)用(yong)人工合成(cheng)方(fang)法分(fen)兩步煅燒制(zhi)成(cheng)的(de)。將輕燒MgO與充分(fen)消化(hua)的(de)CaO按(an)MgO/CaO不同比例[一般按(an)MgO/CaO=(75±2)/(20±2)]進行(xing)配料，共同細磨、陳化(hua)、混合、成(cheng)型、干燥(zao)，再經高(gao)溫(wen)煅燒即得合成(cheng)鎂(mei)質白(bai)云(yun)石(shi)砂(sha)。

原料中加入的石灰(hui)(CaO)應預(yu)消化，防止磚坯開(kai)裂，并獲得(de)高(gao)分散性(xing)(xing)的氫氧(yang)(yang)化鈣粒子。因為CaO+H2O→Ca(OH)2+857J/g，反應產生體積膨脹近三倍。輕燒(shao)氧(yang)(yang)化物加水消化后，獲得(de)體積穩定的氫氧(yang)(yang)化物，經熱分解后，所得(de)的氧(yang)(yang)化物具有很高(gao)的活性(xing)(xing)，這是二步鍛燒(shao)活性(xing)(xing)燒(shao)結(jie)的技術核(he)心。

原料(liao)經輕燒(shao)-消化，起到了熱(re)化學破碎(sui)作用。輕燒(shao)后(hou)的MgO及(ji)CaO晶(jing)體(ti)只有1?3μm，此種微(wei)晶(jing)體(ti)CaO和MgO遇水消化后(hou)還要進一步被細(xi)(xi)化，而物(wu)料(liao)粉碎(sui)得(de)越(yue)細(xi)(xi)，晶(jing)體(ti)的晶(jing)格缺陷越(yue)多(duo)，比表(biao)面積越(yue)大，表(biao)面能也越(yue)高。因為任(ren)何系統都有向更低能量(liang)狀態發展的趨勢，所以有利于燒(shao)結(jie)。

物料(liao)的(de)輕(qing)燒，消化和以(yi)后的(de)細磨工序可極大地提高其分散度，增加晶體缺(que)陷，降(jiang)低進行離子擴(kuo)散過程的(de)溫度。這是活性(xing)燒結的(de)關鍵。

合成鎂鈣砂化學成分中MgO含(han)量75%左右，CaO20%?25%，MgO+CaO的含(han)量95%以(yi)上，雜質總量小(xiao)于2%，MgO/CaO的比值，根據使用(yong)要求可以(yi)調(diao)節。

合成鎂白(bai)云石(shi)砂的(de)晶體是方鎂石(shi)MgO，其(qi)次是方鈣(gai)石(shi)CaO，二者含量(liang)占95%以(yi)上，還有硅酸三鈣(gai)及C2F+C4AF等。主(zhu)晶相(xiang)方鎂石(shi)MgO隨(sui)著煅燒溫度的(de)升(sheng)高，晶體由粒(li)狀，圓粒(li)狀到多角(jiao)形，晶粒(li)亦由小到大，方鎂石(shi)晶體間直接結合的(de)程(cheng)度增高，在反(fan)光(guang)顯微鏡下，樣品經(jing)浸蝕(shi)處理(li)，可(ke)明顯看到方鎂石(shi)呈(cheng)基底分布(bu)、連(lian)成網絡、含量(liang)為(wei)70%?80%。