合成鎂質白云石砂，又稱吐魯番合成鎂鈣砂。鎂(mei)白(bai)云(yun)(yun)石砂(sha)是(shi)利用(yong)MgO熔(rong)(rong)點高，耐熔(rong)(rong)損(sun)性好(hao)和CaO熔(rong)(rong)點高，耐結構剝(bo)落性和抗渣浸潤性好(hao)等優(you)點，開發使(shi)用(yong)了高純度(du)、高體積密度(du)、抗水化性好(hao)的鎂(mei)白(bai)云(yun)(yun)石砂(sha)。合成(cheng)(cheng)鎂(mei)白(bai)云(yun)(yun)石砂(sha)主要是(shi)用(yong)人(ren)工(gong)合成(cheng)(cheng)方法分兩步(bu)煅燒制成(cheng)(cheng)的。將輕燒MgO與充(chong)分消化的CaO按MgO/CaO不同(tong)比例[一般按MgO/CaO=(75±2)/(20±2)]進(jin)行(xing)配料，共同(tong)細磨、陳化、混合、成(cheng)(cheng)型、干燥(zao)，再經(jing)高溫煅燒即得合成(cheng)(cheng)鎂(mei)質白(bai)云(yun)(yun)石砂(sha)。

原料(liao)中加入(ru)的石灰(CaO)應(ying)(ying)預消化(hua)(hua)(hua)，防止(zhi)磚坯開裂(lie)，并獲得(de)高分散性的氫(qing)(qing)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)鈣粒子。因為CaO+H2O→Ca(OH)2+857J/g，反應(ying)(ying)產生體積膨脹近三倍(bei)。輕燒氧(yang)化(hua)(hua)(hua)物(wu)(wu)加水消化(hua)(hua)(hua)后(hou)(hou)，獲得(de)體積穩定的氫(qing)(qing)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)物(wu)(wu)，經(jing)熱(re)分解后(hou)(hou)，所得(de)的氧(yang)化(hua)(hua)(hua)物(wu)(wu)具(ju)有很高的活性，這是(shi)二步(bu)鍛燒活性燒結(jie)的技(ji)術核(he)心(xin)。

原料經輕(qing)(qing)燒-消(xiao)化(hua)，起到了熱化(hua)學破碎作(zuo)用。輕(qing)(qing)燒后(hou)的(de)MgO及CaO晶體(ti)只有1?3μm，此種(zhong)微晶體(ti)CaO和MgO遇水(shui)消(xiao)化(hua)后(hou)還要進一步(bu)被細(xi)化(hua)，而(er)物料粉碎得越(yue)細(xi)，晶體(ti)的(de)晶格缺陷越(yue)多，比表面積越(yue)大，表面能(neng)(neng)也越(yue)高。因為(wei)任何系統都(dou)有向更低能(neng)(neng)量狀態(tai)發展的(de)趨勢，所以有利于燒結。

物(wu)料的(de)(de)(de)輕燒(shao)，消化和以后的(de)(de)(de)細磨工序(xu)可極大地提高(gao)其分散(san)度，增加晶(jing)體缺陷，降(jiang)低進行(xing)離子擴散(san)過程的(de)(de)(de)溫度。這是(shi)活性燒(shao)結(jie)的(de)(de)(de)關(guan)鍵。

合成鎂鈣砂化學(xue)成分中(zhong)MgO含(han)量(liang)75%左右，CaO20%?25%，MgO+CaO的(de)含(han)量(liang)95%以(yi)上，雜質總量(liang)小于2%，MgO/CaO的(de)比值(zhi)，根(gen)據使用要求可(ke)以(yi)調節。

合(he)成鎂白云石砂的(de)晶(jing)(jing)體(ti)是(shi)(shi)方鎂石MgO，其次是(shi)(shi)方鈣石CaO，二者含量(liang)占95%以上，還(huan)有硅酸三(san)鈣及(ji)C2F+C4AF等。主晶(jing)(jing)相方鎂石MgO隨著煅燒溫度的(de)升高(gao)，晶(jing)(jing)體(ti)由(you)粒(li)狀，圓粒(li)狀到多角形，晶(jing)(jing)粒(li)亦由(you)小到大，方鎂石晶(jing)(jing)體(ti)間直(zhi)接結(jie)合(he)的(de)程(cheng)度增高(gao)，在反光(guang)顯微鏡下(xia)，樣品經浸蝕處理，可明顯看到方鎂石呈基底分布、連成網絡、含量(liang)為70%?80%。