合成鎂質白云石砂，又稱河東合成鎂鈣砂。鎂(mei)(mei)白云石(shi)(shi)砂是利用(yong)MgO熔(rong)點(dian)高(gao)，耐熔(rong)損性(xing)好(hao)和(he)CaO熔(rong)點(dian)高(gao)，耐結構剝落(luo)性(xing)和(he)抗渣(zha)浸(jin)潤性(xing)好(hao)等優點(dian)，開發(fa)使用(yong)了高(gao)純度、高(gao)體(ti)積密(mi)度、抗水化(hua)(hua)性(xing)好(hao)的鎂(mei)(mei)白云石(shi)(shi)砂。合成(cheng)(cheng)鎂(mei)(mei)白云石(shi)(shi)砂主要是用(yong)人工合成(cheng)(cheng)方法分兩步(bu)煅(duan)燒(shao)制成(cheng)(cheng)的。將輕燒(shao)MgO與充(chong)分消化(hua)(hua)的CaO按MgO/CaO不同(tong)比(bi)例[一(yi)般按MgO/CaO=(75±2)/(20±2)]進行配料，共同(tong)細磨、陳(chen)化(hua)(hua)、混(hun)合、成(cheng)(cheng)型、干(gan)燥(zao)，再(zai)經高(gao)溫(wen)煅(duan)燒(shao)即得合成(cheng)(cheng)鎂(mei)(mei)質白云石(shi)(shi)砂。

原料中加(jia)(jia)入的石(shi)灰(CaO)應預消化(hua)(hua)，防止(zhi)磚坯(pi)開裂(lie)，并獲(huo)得(de)高(gao)分散性(xing)的氫氧化(hua)(hua)鈣(gai)粒子。因為CaO+H2O→Ca(OH)2+857J/g，反應產(chan)生(sheng)體積(ji)膨脹近三倍。輕(qing)燒(shao)氧化(hua)(hua)物(wu)(wu)加(jia)(jia)水消化(hua)(hua)后(hou)，獲(huo)得(de)體積(ji)穩定的氫氧化(hua)(hua)物(wu)(wu)，經熱分解后(hou)，所得(de)的氧化(hua)(hua)物(wu)(wu)具有很高(gao)的活(huo)性(xing)，這是二步鍛燒(shao)活(huo)性(xing)燒(shao)結(jie)的技術核心。

原料(liao)經輕燒(shao)-消(xiao)化(hua)，起到了熱(re)化(hua)學破碎(sui)作用。輕燒(shao)后的MgO及(ji)CaO晶(jing)(jing)體(ti)(ti)只(zhi)有1?3μm，此種微(wei)晶(jing)(jing)體(ti)(ti)CaO和MgO遇(yu)水(shui)消(xiao)化(hua)后還要進(jin)一步(bu)被細化(hua)，而物料(liao)粉(fen)碎(sui)得(de)越(yue)細，晶(jing)(jing)體(ti)(ti)的晶(jing)(jing)格缺陷(xian)越(yue)多(duo)，比表面積(ji)越(yue)大，表面能也越(yue)高。因為(wei)任何系統都有向更低能量狀態發展的趨(qu)勢，所以(yi)有利于燒(shao)結。

物料的輕燒，消(xiao)化和以(yi)后的細磨工序可極(ji)大(da)地提高(gao)其分散度，增加晶體(ti)缺陷，降低進行離(li)子擴散過(guo)程的溫度。這是(shi)活性(xing)燒結的關鍵(jian)。

合成鎂鈣砂化學成(cheng)分中(zhong)MgO含量(liang)(liang)75%左右，CaO20%?25%，MgO+CaO的含量(liang)(liang)95%以上，雜質總量(liang)(liang)小于2%，MgO/CaO的比(bi)值(zhi)，根據使用要(yao)求可以調節。

合成(cheng)鎂白云石(shi)砂的晶(jing)體是方鎂石(shi)MgO，其次是方鈣石(shi)CaO，二(er)者含量占95%以(yi)上，還有硅酸(suan)三(san)鈣及C2F+C4AF等(deng)。主晶(jing)相方鎂石(shi)MgO隨著煅燒溫(wen)度的升高，晶(jing)體由粒(li)狀，圓粒(li)狀到多角(jiao)形(xing)，晶(jing)粒(li)亦由小到大(da)，方鎂石(shi)晶(jing)體間直接(jie)結(jie)合的程(cheng)度增高，在反(fan)光顯微鏡下，樣品(pin)經浸蝕處理，可明顯看到方鎂石(shi)呈基底分布(bu)、連(lian)成(cheng)網絡、含量為70%?80%。