合成鎂質白云石砂，又稱桂林合成鎂鈣砂。鎂(mei)(mei)白云(yun)石(shi)砂是利用(yong)MgO熔點(dian)(dian)高，耐熔損性(xing)好(hao)和CaO熔點(dian)(dian)高，耐結(jie)構(gou)剝落性(xing)和抗(kang)渣浸潤性(xing)好(hao)等優(you)點(dian)(dian)，開發使用(yong)了高純(chun)度、高體積密度、抗(kang)水化(hua)性(xing)好(hao)的(de)鎂(mei)(mei)白云(yun)石(shi)砂。合成(cheng)鎂(mei)(mei)白云(yun)石(shi)砂主要(yao)是用(yong)人工(gong)合成(cheng)方法(fa)分兩步(bu)煅(duan)燒(shao)制成(cheng)的(de)。將輕燒(shao)MgO與充(chong)分消(xiao)化(hua)的(de)CaO按MgO/CaO不同(tong)比例[一般(ban)按MgO/CaO=(75±2)/(20±2)]進行(xing)配料，共同(tong)細磨、陳化(hua)、混合、成(cheng)型、干燥，再經高溫(wen)煅(duan)燒(shao)即(ji)得合成(cheng)鎂(mei)(mei)質白云(yun)石(shi)砂。

原(yuan)料中加(jia)入(ru)的石灰(CaO)應(ying)預(yu)消(xiao)(xiao)化，防(fang)止磚(zhuan)坯(pi)開裂(lie)，并獲(huo)得(de)高分散性(xing)的氫(qing)氧(yang)化鈣粒子。因為(wei)CaO+H2O→Ca(OH)2+857J/g，反應(ying)產生體積(ji)膨(peng)脹近(jin)三倍(bei)。輕燒氧(yang)化物(wu)加(jia)水消(xiao)(xiao)化后，獲(huo)得(de)體積(ji)穩定的氫(qing)氧(yang)化物(wu)，經熱(re)分解后，所得(de)的氧(yang)化物(wu)具有很高的活(huo)性(xing)，這是二步鍛燒活(huo)性(xing)燒結的技術核心。

原料(liao)經輕燒(shao)-消化(hua)，起到了(le)熱(re)化(hua)學破碎作用(yong)。輕燒(shao)后(hou)的MgO及(ji)CaO晶(jing)體只有1?3μm，此(ci)種微晶(jing)體CaO和MgO遇水(shui)消化(hua)后(hou)還要(yao)進一步被細化(hua)，而(er)物(wu)料(liao)粉(fen)碎得越(yue)細，晶(jing)體的晶(jing)格缺陷越(yue)多(duo)，比表面積越(yue)大(da)，表面能也越(yue)高。因為任何系統都有向更低能量狀態發(fa)展的趨(qu)勢，所以有利于(yu)燒(shao)結。

物(wu)料的(de)輕燒，消化和以后的(de)細磨工序可極大地提高(gao)其(qi)分散(san)度(du)，增加晶體(ti)缺陷，降低進行離子擴散(san)過程(cheng)的(de)溫度(du)。這是活性燒結的(de)關鍵。

合成鎂鈣砂化學(xue)成分中(zhong)MgO含(han)量75%左右(you)，CaO20%?25%，MgO+CaO的(de)(de)含(han)量95%以上，雜質總(zong)量小于2%，MgO/CaO的(de)(de)比值，根據使(shi)用(yong)要求可(ke)以調節。

合成(cheng)鎂(mei)白云石(shi)(shi)砂的(de)晶(jing)體是方(fang)鎂(mei)石(shi)(shi)MgO，其次是方(fang)鈣(gai)(gai)石(shi)(shi)CaO，二者(zhe)含量占95%以(yi)上(shang)，還有硅酸(suan)三鈣(gai)(gai)及C2F+C4AF等。主(zhu)晶(jing)相方(fang)鎂(mei)石(shi)(shi)MgO隨(sui)著煅燒溫度的(de)升高(gao)，晶(jing)體由粒(li)狀(zhuang)，圓粒(li)狀(zhuang)到多角形，晶(jing)粒(li)亦由小到大，方(fang)鎂(mei)石(shi)(shi)晶(jing)體間直接結合的(de)程度增(zeng)高(gao)，在反光顯(xian)微鏡下，樣品經浸蝕處理，可(ke)明顯(xian)看到方(fang)鎂(mei)石(shi)(shi)呈基底分布、連成(cheng)網絡、含量為70%?80%。