合成鎂質白云石砂，又稱南開合成鎂鈣砂。鎂白云(yun)石(shi)砂(sha)是(shi)利(li)用(yong)MgO熔點(dian)高，耐(nai)熔損性(xing)好(hao)和(he)CaO熔點(dian)高，耐(nai)結(jie)構剝落性(xing)和(he)抗渣浸潤(run)性(xing)好(hao)等優(you)點(dian)，開發(fa)使用(yong)了高純度、高體積密度、抗水化性(xing)好(hao)的(de)鎂白云(yun)石(shi)砂(sha)。合(he)(he)成(cheng)鎂白云(yun)石(shi)砂(sha)主要是(shi)用(yong)人工合(he)(he)成(cheng)方(fang)法分兩步煅(duan)燒制(zhi)成(cheng)的(de)。將輕燒MgO與(yu)充分消化的(de)CaO按(an)MgO/CaO不(bu)同比例[一(yi)般按(an)MgO/CaO=(75±2)/(20±2)]進行配料，共同細磨、陳化、混合(he)(he)、成(cheng)型、干燥(zao)，再經高溫(wen)煅(duan)燒即(ji)得合(he)(he)成(cheng)鎂質白云(yun)石(shi)砂(sha)。

原(yuan)料中(zhong)加入的(de)(de)(de)石灰(hui)(CaO)應預消化(hua)，防止磚坯開裂，并獲得(de)高(gao)分散性(xing)的(de)(de)(de)氫(qing)氧(yang)化(hua)鈣(gai)粒子。因為CaO+H2O→Ca(OH)2+857J/g，反應產生體積(ji)膨(peng)脹近三倍。輕燒氧(yang)化(hua)物加水消化(hua)后，獲得(de)體積(ji)穩定的(de)(de)(de)氫(qing)氧(yang)化(hua)物，經熱分解后，所(suo)得(de)的(de)(de)(de)氧(yang)化(hua)物具有很高(gao)的(de)(de)(de)活性(xing)，這是二步鍛燒活性(xing)燒結的(de)(de)(de)技(ji)術核心。

原料(liao)經輕燒(shao)-消化，起到了熱化學破(po)碎作用。輕燒(shao)后的MgO及CaO晶(jing)(jing)體(ti)只(zhi)有(you)1?3μm，此(ci)種微晶(jing)(jing)體(ti)CaO和MgO遇(yu)水消化后還要進一步被細(xi)化，而物料(liao)粉碎得越(yue)細(xi)，晶(jing)(jing)體(ti)的晶(jing)(jing)格缺陷越(yue)多，比表(biao)面(mian)積越(yue)大，表(biao)面(mian)能(neng)也越(yue)高。因為任(ren)何系統都(dou)有(you)向(xiang)更低能(neng)量狀態發展的趨勢，所以有(you)利(li)于燒(shao)結。

物料的輕燒，消化(hua)和(he)以后的細磨(mo)工序可極大地提高其分散度，增(zeng)加晶體缺陷(xian)，降低進行離子擴散過程的溫度。這是活(huo)性燒結的關鍵。

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

合(he)成(cheng)鎂(mei)白云石砂的晶(jing)體(ti)是方(fang)鎂(mei)石MgO，其(qi)次是方(fang)鈣石CaO，二者(zhe)含量占95%以上，還有(you)硅酸(suan)三鈣及(ji)C2F+C4AF等。主晶(jing)相方(fang)鎂(mei)石MgO隨著煅燒溫度的升高，晶(jing)體(ti)由粒狀，圓(yuan)粒狀到多(duo)角形，晶(jing)粒亦由小到大，方(fang)鎂(mei)石晶(jing)體(ti)間直接結合(he)的程度增高，在反光顯(xian)微鏡下，樣品經浸蝕處理，可明顯(xian)看到方(fang)鎂(mei)石呈基底分布、連(lian)成(cheng)網絡、含量為70%?80%。