高純邯鄲鎂砂是指含量在99%以上(國內往往把氧化鎂含（hán）量大於98%的鎂砂稱為高純鎂砂)，體積密度大於3.4g/cm3的燒結氧化（huà）鎂。高純（chún）鎂砂的生產方法均以（yǐ）含（hán）鎂化合物為原料，有的先製（zhì）成輕質氧化鎂，經過電熔凝或重燒(死燒)製得高純鎂砂，也有的采用氯化鎂噴霧熱分（fèn）解煆燒法生（shēng）產高純鎂砂。以下是常用的4種方法的工（gōng）藝及原理：
1、菱鎂（měi）礦生產高純鎂（měi）砂
首先選取優質菱鎂礦，把菱鎂礦放入煆燒爐中進行（háng）煆（duàn）燒，溫度控製在1000℃左（zuǒ）右(煆燒爐可采用反（fǎn）射爐、沸騰爐或豎窯爐)，生成輕燒氧化（huà）鎂粉(也稱為（wéi）輕（qīng）燒鎂砂)，反應式如下：
將輕燒氧（yǎng）化鎂粉進行細磨，細磨可釆用雷蒙機，球磨機或高速粉碎機等。細磨（mó）到（dào）一定粒度，進行壓球。控製輕燒粉細度是為了增加（jiā）壓球的體密度;壓球采取高壓壓球機或對輥壓（yā）球機。
將壓製成的輕燒鎂（měi）砂球放入（rù）高溫爐中（zhōng）進行高溫（wēn）燒結，高溫鍛（duàn）燒爐的（de）爐溫控製在16002000℃左右。在高溫煆燒過程（chéng）中，隨著溫度升（shēng）高，氧化鎂體積逐漸收縮，密度增加，氧化鎂晶體發育長大，其組織結構越來越致密，鍛燒完成後氧化（huà）鎂的體（tǐ）積密度可達3.4g/cm3以上。
目前國（guó）內采用此法生產高純鎂砂的（de）質量還不夠理想，氧化鎂含（hán）量更高（gāo）隻能達到98%左右，要使氧化鎂含量達（dá）到99%以上比較困難。因天然菱鎂（měi）礦煆燒成的高純鎂砂中含有CaO，SiO2，Fe，B等雜（zá）質，很難把這些雜質從固相混合物中分離，因（yīn）而要使高（gāo）純鎂砂的（de）純度進一步提高，存在著很多技（jì）術性問題，解決這些技術性（xìng）因素將在生產中提高生產成本。
2、鹵水（shuǐ）生產高純鎂砂的生產方法
用（yòng）鹵水生產高（gāo）純鎂砂，首（shǒu）先需要生產輕質氧化鎂。生產輕（qīng）質氧化鎂（měi）的方法有鹵水碳銨法，鹵水純堿法，鹵水石灰法（fǎ）和鹵水氨（ān）法等。
(1)鹵水碳銨法主要反應式：
鹵水碳銨法是先（xiān）將商水淨化，再以碳酸氫銨作沉（chén）澱劑(碳酸氫銨價廉易得，沉澱效率高)進（jìn）行反應，反應溫度控製在3550℃之間，生成堿式碳酸鎂沉澱（diàn），沉澱經洗滌、脫水（shuǐ）、鍛燒（shāo）(溫度（dù）控製在800900℃左右)等步驟，製得輕質氧化鎂。將製得輕質氧化鎂進行粉碎，並把輕質氧化鎂壓製成球形入高溫煆燒爐重燒，爐內溫度控製在16002000℃，氧化鎂物料在爐內停留46h，得高純鎂砂。
(2)鹵水-純堿法主要反應式：
鹵水-純堿法是將淨化的鹵水（shuǐ）與沉澱劑碳酸鈉進行反應，反應溫度控製在（zài）3550℃，生成堿式碳酸鎂沉澱，然後（hòu）對堿（jiǎn）式碳酸鎂沉澱進行洗滌（dí）、脫水，將脫（tuō）盡水的堿式（shì）碳酸鎂放入煆燒爐（lú）中進行鍛燒，煆燒溫（wēn）度控製在900℃左右，得輕（qīng）質氧化（huà）鎂。將輕（qīng）質氧化鎂（měi）粉碎（suì），並用壓球機壓製成球形，然後入高溫鍛燒爐進（jìn）行重燒，重燒溫（wēn）度控製在16002000℃之間，氧化鎂（měi）物料在爐內停留46h，得高純鎂砂。
(3)鹵水-氨法主要反應式：
鹵水（shuǐ）-氨法是采用（yòng）淨化的（de）鹵水加入（rù）堿性較弱的氨（ān）水作為沉（chén）澱劑（jì），生成氫氧化（huà）鎂沉澱（diàn）。此法生成的（de）氫氧化鎂（měi）結晶度高，沉（chén）降速度快（kuài），容易對氫氧化（huà）鎂沉澱（diàn）結晶過濾和洗（xǐ）滌，易除去雜質離子，並且容（róng）易控製產品（pǐn）質量。把洗滌幹淨的氫氧（yǎng）化鎂脫去水（shuǐ）分，放入煆燒（shāo）爐中進（jìn）行鍛燒，生成輕質氧化鎂。將輕質氧化鎂粉碎並（bìng）用壓球機製成球形，為了增加球（qiú）形的（de）壓實密度，采（cǎi）取在200℃左右壓製，然後將壓製球送入高溫煆燒爐中，溫（wēn）度控（kòng）製在16002000℃之間重燒(死燒)，製成高純鎂（měi）砂。
(4)鹵水-石灰石法主要（yào）反應式為：
鹵水石灰石法是先將石灰石或（huò）白雲石煆燒成熟石灰(CaO)或白雲石熟料(MgO+CaO)，然後（hòu）將熟石（shí）灰或白雲石熟料水化生（shēng）成（chéng）氫氧化鈣或氫氧化（huà）鈣與氫氧化鎂混（hún）合料作為沉澱劑，並與鹵水進行沉澱反應（yīng），生成氫氧化鎂沉澱，將氫氧化（huà）鎂沉澱（diàn）過濾，洗滌，然後將（jiāng）脫（tuō）水氫氧化鎂進行煆燒得氧化鎂，再將氧化鎂壓球，放入（rù）高溫煆燒爐進行重燒，溫度控製（zhì）在16002000℃，最終得高純鎂砂。
在高純鎂砂的生產過程中，提（tí）高產品的純度，有效降低有（yǒu）害雜質的含量是主要的，以先製取高純度氧化鎂作為保（bǎo）證，最終高純鎂砂產品更容易（yì）達到高純的要求。
在上述用鹵水為原料生產輕（qīng）質氧化鎂的幾種方法，因都在液相條件下進行反應，可通過（guò）加入沉澱劑，洗滌和化學精致（zhì）等方法除去（qù）雜質離子，以保證堿式碳酸鎂或氫氧化（huà）鎂的純（chún）度，一旦工藝確定，最終高純鎂砂純（chún）度（dù）可達到99.9%以上（shàng）。另外用鹵水生產高純鎂砂也有許多缺點與難點，主要有生產成本過高，能源消耗大，生產（chǎn）工（gōng）藝複（fù）雜（zá），有許多技術難點與設備難點。
3、噴霧熱分解法生產高（gāo）純鎂砂
噴（pēn）霧熱分（fèn）解法生產高純鎂砂生產原理如下。
噴霧熱（rè）分解煆燒法生（shēng）產高（gāo）純（chún）鎂砂的生產原理是先將鹵水（shuǐ）進一步濃縮至一定濃度，將濃縮鹵水直接噴入到熱分（fèn）解反應爐中進行熱分（fèn）解，煆燒後（hòu）產出粗氧化鎂。因粗氧化鎂中含有未完全分解的氯化物，可采用水多次洗滌（dí）的方法除去可溶性氯化物（wù），使得粗氧化鎂完全水化生成為氫（qīng）氧化鎂。將過濾後的氫氧化鎂濾餅鍛燒成輕質氧（yǎng）化鎂，然後（hòu）壓製成球形送入高溫鍛燒爐中重燒，最（zuì）終得高純鎂砂，其純度可達99%以上。此法基本反應式如下：
生產（chǎn）方法如下所述。
(1)鹵水的淨化與濃縮鹵水的淨化（huà）主要采用相應的措施除去在鹵水中的Fe2+、Na+、Ca2+、SO42-等雜質離子，除雜方（fāng）法可參照第3章工業氧化鎂。
將淨化的鹵水再進行濃縮至一（yī）定濃（nóng）度，使鹵水中氯化鎂的濃度在550g/L。
(2)鹵水的熱分解將濃縮的氯化鎂溶液直接（jiē）噴入（rù）熱反應爐中進行熱（rè）分解，熱分（fèn）解後得粗製（zhì）氧化鎂。
(3)粗製氧化鎂的水解和煆（duàn）燒熱分解後所得的粗製氧（yǎng）化鎂含有未分解的氯化鎂、氯化鈣和氯（lǜ）化鉀（jiǎ）等一（yī）些氯（lǜ）化物。對粗製氧化鎂中含有的氯化物可通過用水洗滌（dí）的方（fāng）法除去。因這些氯化物都溶於水，並使（shǐ）得粗製（zhì）氧化鎂全部水解，生（shēng）成（chéng）氫氧化鎂。氫氧化鎂經過濾、脫水，得（dé）氫氧化鎂濾（lǜ）餅，再將其在煆燒爐(或轉爐)中加（jiā）熱至8001000℃，氫氧化鎂生成輕質氧化鎂。
(4)重燒得高純鎂砂（shā）將上述氧化鎂經過壓製成球形，然後（hòu）放入到（dào）高溫煆燒爐(或豎窯爐)中進行重燒，得到（dào）氧化（huà）鎂純度為99%以上（shàng），密度在3.4g/cm3以（yǐ）上的高純鎂砂。
噴霧熱（rè）分解法生產高純鎂砂有一定的優點（diǎn）。如熱分解時（shí）間短，粉體燒結性（xìng）能（néng）好，操作過程簡（jiǎn）單，反應一（yī）次完成，並且可連續進行，有利於生產，生產成本較低。但此法也有缺點：因在噴霧熱分解中生成氯化氫氣（qì）體（tǐ），對設備腐蝕性大，所以對設備（bèi）的要求很高。另外，對氯（lǜ）化氫的吸收和濃縮有很大難度（dù）;粉塵捕集等對環境（jìng）造成（chéng）較大的汙染（rǎn）。
另外也（yě）簡單介紹一下水氯鎂石直接鍛燒生產高純鎂砂（shā），其主要反應為：
此生產（chǎn）法采用水（shuǐ）氯鎂石直接煆燒生成高純鎂砂，要達到高純度，一（yī）定要對水氯鎂石原料進行淨化處理，使雜質降低到最少。因原料含有雜質量較多，在煆燒過程中易進入產品中。
此外，副產（chǎn）品氯化氫氣體（tǐ）對生產設備有嚴重的腐蝕性。這同噴霧熱分解法是相似的。
4、電（diàn）熔法生產（chǎn）高純鎂砂的生（shēng）產原（yuán）理及（jí）生產方法（fǎ）
(1)生產原理把采用鹵水純堿法、鹵水碳銨法、鹵水氨水法和鹵水石灰法生產出的輕質氧化鎂，放入電熔爐中進行電熔冶煉，得高純鎂砂。也可采用菱鎂礦經輕燒製（zhì）成輕燒鎂，然後把輕燒鎂放入電熔爐中進行電熔冶煉，最終得高純鎂砂。
(2)生產方法將輕質氧化鎂或輕燒鎂粉，放入電熔爐中，插入電（diàn）極，在控製一定的大電流、低電壓的條件下進行電熔，電熔所得高純鎂（měi）砂的含量（liàng）可達99.9%，密度可達3.5g/cm3以上。產品的質量主要決定於（yú）電流電壓（yā）的大小，以及電熔（róng）的時間長短（duǎn）等。
