合成鎂質白云石砂，又稱西安合成鎂鈣砂。鎂白云(yun)石砂(sha)是利用(yong)(yong)MgO熔點(dian)高，耐熔損性(xing)好和CaO熔點(dian)高，耐結構剝(bo)落(luo)性(xing)和抗(kang)渣浸(jin)潤性(xing)好等(deng)優點(dian)，開發使用(yong)(yong)了(le)高純度、高體積密度、抗(kang)水化(hua)(hua)性(xing)好的鎂白云(yun)石砂(sha)。合(he)(he)成(cheng)鎂白云(yun)石砂(sha)主要是用(yong)(yong)人工合(he)(he)成(cheng)方法分兩步煅(duan)燒(shao)制成(cheng)的。將輕燒(shao)MgO與充分消化(hua)(hua)的CaO按MgO/CaO不同(tong)比例[一般按MgO/CaO=(75±2)/(20±2)]進行配(pei)料，共同(tong)細(xi)磨、陳化(hua)(hua)、混合(he)(he)、成(cheng)型(xing)、干(gan)燥，再(zai)經(jing)高溫煅(duan)燒(shao)即得合(he)(he)成(cheng)鎂質白云(yun)石砂(sha)。

原料中加入的石(shi)灰(CaO)應(ying)預消(xiao)化(hua)，防止磚坯開裂(lie)，并獲(huo)得(de)高分散性(xing)的氫氧化(hua)鈣粒(li)子。因為(wei)CaO+H2O→Ca(OH)2+857J/g，反應(ying)產(chan)生體積(ji)膨脹近三(san)倍。輕燒氧化(hua)物加水消(xiao)化(hua)后，獲(huo)得(de)體積(ji)穩定的氫氧化(hua)物，經熱分解后，所得(de)的氧化(hua)物具有很高的活性(xing)，這是二步鍛燒活性(xing)燒結的技術核心。

原(yuan)料(liao)經輕燒-消化，起到了(le)熱(re)化學破碎(sui)作用。輕燒后的MgO及CaO晶(jing)體(ti)只有1?3μm，此種(zhong)微晶(jing)體(ti)CaO和MgO遇水(shui)消化后還要進(jin)一步被細化，而物料(liao)粉碎(sui)得(de)越(yue)細，晶(jing)體(ti)的晶(jing)格(ge)缺陷越(yue)多，比(bi)表面積越(yue)大，表面能也越(yue)高。因為任何系統都有向更低能量狀態發展的趨勢，所以有利于燒結。

物料的(de)輕燒，消化和以(yi)后的(de)細磨(mo)工序可極(ji)大(da)地提高其分散度，增加(jia)晶體(ti)缺陷，降低進行離子擴散過程(cheng)的(de)溫度。這是活性(xing)燒結的(de)關鍵。

合成鎂鈣砂化學成分(fen)中(zhong)MgO含量(liang)75%左右，CaO20%?25%，MgO+CaO的含量(liang)95%以上(shang)，雜質總量(liang)小于(yu)2%，MgO/CaO的比值，根據使用(yong)要求可以調節。

合(he)成鎂白云石砂的(de)晶(jing)(jing)體(ti)是方(fang)(fang)鎂石MgO，其次是方(fang)(fang)鈣石CaO，二(er)者含(han)量占95%以(yi)上，還有(you)硅酸(suan)三(san)鈣及C2F+C4AF等。主晶(jing)(jing)相方(fang)(fang)鎂石MgO隨著煅燒溫(wen)度的(de)升(sheng)高(gao)(gao)，晶(jing)(jing)體(ti)由粒(li)狀，圓粒(li)狀到(dao)多角形，晶(jing)(jing)粒(li)亦(yi)由小到(dao)大，方(fang)(fang)鎂石晶(jing)(jing)體(ti)間直(zhi)接結合(he)的(de)程度增(zeng)高(gao)(gao)，在反光顯(xian)微鏡下，樣品經浸蝕處理，可明顯(xian)看到(dao)方(fang)(fang)鎂石呈基底分(fen)布、連成網絡、含(han)量為(wei)70%?80%。