合成鎂質白云石砂，又稱哈密合成鎂鈣砂。鎂白云(yun)石(shi)砂是利用MgO熔點高(gao)(gao)，耐熔損性(xing)好(hao)和CaO熔點高(gao)(gao)，耐結(jie)構剝(bo)落性(xing)和抗渣浸潤性(xing)好(hao)等優點，開發使用了高(gao)(gao)純度、高(gao)(gao)體積密度、抗水化性(xing)好(hao)的(de)鎂白云(yun)石(shi)砂。合成鎂白云(yun)石(shi)砂主要是用人工合成方法分兩步煅燒制成的(de)。將(jiang)輕燒MgO與充分消化的(de)CaO按(an)MgO/CaO不(bu)同(tong)(tong)比(bi)例[一般按(an)MgO/CaO=(75±2)/(20±2)]進行配(pei)料，共(gong)同(tong)(tong)細磨(mo)、陳化、混合、成型、干燥(zao)，再經高(gao)(gao)溫煅燒即得合成鎂質白云(yun)石(shi)砂。

原料中(zhong)加入的(de)(de)(de)(de)石灰(CaO)應預消(xiao)化，防止(zhi)磚坯開裂，并獲得(de)高分散性的(de)(de)(de)(de)氫氧(yang)化鈣(gai)粒子。因(yin)為CaO+H2O→Ca(OH)2+857J/g，反應產(chan)生體積(ji)膨脹近(jin)三(san)倍。輕燒氧(yang)化物(wu)加水消(xiao)化后，獲得(de)體積(ji)穩定的(de)(de)(de)(de)氫氧(yang)化物(wu)，經熱分解(jie)后，所得(de)的(de)(de)(de)(de)氧(yang)化物(wu)具有很高的(de)(de)(de)(de)活性，這是二步鍛燒活性燒結的(de)(de)(de)(de)技術核心。

原料經輕燒-消(xiao)(xiao)化，起到了熱化學(xue)破碎作用。輕燒后的MgO及CaO晶體只有(you)(you)1?3μm，此種微晶體CaO和MgO遇水消(xiao)(xiao)化后還要進一步(bu)被細化，而物(wu)料粉碎得(de)越細，晶體的晶格缺陷(xian)越多(duo)，比(bi)表面積越大(da)，表面能也(ye)越高(gao)。因為(wei)任何(he)系統都有(you)(you)向更低能量狀態發展的趨勢，所以有(you)(you)利于(yu)燒結(jie)。

物料的(de)輕燒，消化和以后的(de)細磨工(gong)序可(ke)極大地提高其分散(san)度，增(zeng)加(jia)晶體缺陷，降低進(jin)行(xing)離(li)子擴(kuo)散(san)過程的(de)溫(wen)度。這是(shi)活性燒結的(de)關鍵。

合成鎂鈣砂化(hua)學成(cheng)分中MgO含量75%左右，CaO20%?25%，MgO+CaO的含量95%以(yi)上，雜質(zhi)總量小于2%，MgO/CaO的比值，根據(ju)使用要求可以(yi)調節(jie)。

合成鎂白(bai)云(yun)石(shi)(shi)(shi)砂(sha)的(de)(de)晶(jing)體是(shi)方鎂石(shi)(shi)(shi)MgO，其次是(shi)方鈣石(shi)(shi)(shi)CaO，二者(zhe)含量(liang)占(zhan)95%以上，還有硅(gui)酸三(san)鈣及C2F+C4AF等。主晶(jing)相(xiang)方鎂石(shi)(shi)(shi)MgO隨著煅燒溫度的(de)(de)升高(gao)(gao)，晶(jing)體由(you)粒(li)狀，圓粒(li)狀到多角形，晶(jing)粒(li)亦(yi)由(you)小到大，方鎂石(shi)(shi)(shi)晶(jing)體間(jian)直接(jie)結(jie)合的(de)(de)程度增高(gao)(gao)，在反光顯微鏡下，樣品經(jing)浸(jin)蝕(shi)處理，可明顯看到方鎂石(shi)(shi)(shi)呈基底分(fen)布、連成網(wang)絡、含量(liang)為70%?80%。