合成鎂質白云石砂，又稱濟南合成鎂鈣砂。鎂白云石(shi)砂(sha)是利用(yong)(yong)MgO熔點高(gao)，耐(nai)熔損性(xing)(xing)好和CaO熔點高(gao)，耐(nai)結(jie)構剝落性(xing)(xing)和抗渣浸潤性(xing)(xing)好等(deng)優(you)點，開(kai)發使用(yong)(yong)了高(gao)純(chun)度(du)、高(gao)體積密(mi)度(du)、抗水化(hua)性(xing)(xing)好的鎂白云石(shi)砂(sha)。合成(cheng)鎂白云石(shi)砂(sha)主要是用(yong)(yong)人工(gong)合成(cheng)方法(fa)分(fen)兩步煅燒制成(cheng)的。將輕燒MgO與充分(fen)消化(hua)的CaO按MgO/CaO不同(tong)比例[一(yi)般按MgO/CaO=(75±2)/(20±2)]進行配料，共同(tong)細磨、陳(chen)化(hua)、混合、成(cheng)型(xing)、干燥，再經高(gao)溫(wen)煅燒即得合成(cheng)鎂質白云石(shi)砂(sha)。

原料中加入的石灰(hui)(CaO)應(ying)預(yu)消化，防止(zhi)磚(zhuan)坯(pi)開裂(lie)，并獲得高分散性(xing)的氫(qing)氧(yang)化鈣粒子(zi)。因(yin)為(wei)CaO+H2O→Ca(OH)2+857J/g，反應(ying)產生體(ti)積膨脹近三倍。輕(qing)燒氧(yang)化物(wu)加水消化后，獲得體(ti)積穩定的氫(qing)氧(yang)化物(wu)，經熱分解后，所得的氧(yang)化物(wu)具有很高的活性(xing)，這是二步鍛(duan)燒活性(xing)燒結的技(ji)術(shu)核心。

原料經(jing)輕(qing)燒-消化，起(qi)到了熱化學破碎(sui)作用。輕(qing)燒后的(de)MgO及(ji)CaO晶體(ti)只有1?3μm，此種微(wei)晶體(ti)CaO和MgO遇水消化后還要進一步被細(xi)化，而物(wu)料粉碎(sui)得越(yue)細(xi)，晶體(ti)的(de)晶格缺陷越(yue)多(duo)，比表(biao)面積越(yue)大(da)，表(biao)面能(neng)也越(yue)高。因為(wei)任何(he)系統都(dou)有向(xiang)更低(di)能(neng)量狀態發展的(de)趨勢(shi)，所以有利于(yu)燒結。

物(wu)料(liao)的輕燒，消(xiao)化和(he)以后的細磨工序(xu)可極大地提(ti)高其分散(san)度(du)，增加(jia)晶體(ti)缺陷，降(jiang)低進(jin)行離子(zi)擴散(san)過程(cheng)的溫度(du)。這(zhe)是活(huo)性燒結的關鍵(jian)。

合成鎂鈣砂化學(xue)成分中MgO含量(liang)75%左右，CaO20%?25%，MgO+CaO的(de)(de)含量(liang)95%以上(shang)，雜質總量(liang)小于2%，MgO/CaO的(de)(de)比(bi)值，根據使(shi)用要求可以調(diao)節。

合(he)成鎂(mei)(mei)白云石(shi)砂的(de)晶(jing)(jing)(jing)體(ti)是(shi)方(fang)鎂(mei)(mei)石(shi)MgO，其(qi)次是(shi)方(fang)鈣石(shi)CaO，二者(zhe)含量占95%以上，還有硅酸三鈣及C2F+C4AF等。主(zhu)晶(jing)(jing)(jing)相(xiang)方(fang)鎂(mei)(mei)石(shi)MgO隨著(zhu)煅燒溫度的(de)升高，晶(jing)(jing)(jing)體(ti)由粒(li)狀，圓粒(li)狀到(dao)多角形，晶(jing)(jing)(jing)粒(li)亦由小(xiao)到(dao)大，方(fang)鎂(mei)(mei)石(shi)晶(jing)(jing)(jing)體(ti)間直接(jie)結合(he)的(de)程(cheng)度增高，在反光顯(xian)微鏡下，樣(yang)品經浸蝕(shi)處理，可明顯(xian)看到(dao)方(fang)鎂(mei)(mei)石(shi)呈基底分布、連成網絡、含量為70%?80%。