烧结菱镁砂
烧结菱镁砂通常是菱镁矿在立窑和回转窑中直接煅烧的产物。根据氧化镁质量分数标定镁砂品位，一般最高品位可达 w(MgO)=98%。我国菱镁矿砂基地主要在辽宁南部，品质纯净。原料中的主要杂质是 SiO2 和 CaO，Fe2O3 的质量分数不高。烧结镁砂按制备工艺和氧化镁质量分数分为重烧镁砂、中档镁砂和高纯镁砂。
下表列出了常见烧结镁砂的物理和化学指标
| 类型 | w(MgO)/% | w(SiO2)/% | w(CaO)/% | CaO/SiO2 摩尔比 | 体积密度/克-立方米 |
| MS98A | ≥97.7 | ≤0.3 | ≥3 | ≥3.40 | |
| MS98B | ≥97.7 | ≤0.4 | ≥2 | ≥3.35 | |
| MS98C | ≥97.5 | ≤0.4 | ≥2 | ≥3.30 | |
| MS97A | ≥97.0 | ≤0.5 | ≥2 | ≥3.40 | |
| MS97B | ≥97.0 | ≤0.6 | ≥2 | ≥3.35 | |
| MS97C | ≥97.0 | ≤0.8 | ≥3.30 | ||
| MS96A | ≥96.0 | ≤1.0 | ≥3.30 | ||
| MS96B | ≥96.0 | ≤1.5 | ≥3.25 | ||
| MS95A | ≥95.0 | ≤2.0 | ≤1.6 | ≥3.25 | |
| MS95B | ≥95.0 | ≤2.2 | ≤1.6 | ≥3.20 | |
| MS93A | ≥93.0 | ≤3.0 | ≤1.6 | ≥3.20 | |
| MS93B | ≥93.0 | ≤3.5 | ≤1.6 | ≥3.18 | |
| NS90A | ≥90.0 | ≤4.0 | ≤1.6 | ≥3.20 | |
| NS90B | ≥90.0 | ≤4.8 | ≤2.0 | ≥3.18 |
1.重烧镁砂。
重烧菱镁砂是菱镁矿、菱镁矿、海水和卤水氢氧化镁等原料在1600～1900℃充分烧结而得的产品。烧结菱镁砂是由中国的菱镁矿烧结而成。采用氧化镁质量分数大于 46.0% 的菱镁矿块矿石与固体燃料块混合，入立窑煅烧生产菱镁矿砂。氧化镁的质量分数为 89%~98%。由于菱镁矿砂烧结度高，所以有时也叫死烧菱镁矿砂。
下表列出了典型重烧镁砂的技术指标
化学成分（质量分数）/%
| IL | 二氧化硅 | CAO | 氧化镁 | Al2O3 | Fe2O3 | 体积密度/克-厘米-3 |
| 0.27 | 3.87 | 1.86 | 92.48 | 0.62 | 0.90 | 3.16 |
重烧菱镁矿砂的显微结构特点是以菱镁矿为主晶相，晶体多为圆形和不规则粒状。其晶体大小和形状取决于原材料的纯度和烧结温度。一般来说，复烧菱镁矿砂中的菱镁矿晶体尺寸较小，在 20~60μm 之间。晶间相常伴有硅酸盐相，成分在 C3S-C2S-C3MS2-M2S 之间波动。硅酸盐相之间以菱镁矿一菱镁矿胶结为主。晶间开放孔隙较长。
2.中档镁砂。
采用氧化镁质量分数大于 46.5% 的菱镁矿，经反射炉轻烧，然后细磨、掺水、压球、掺固体燃料块入立窑煅烧生产镁砂。氧化镁质量分数约为 95%，又称中档镁砂。
下表列出了典型中档镁砂的技术规格
化学成分（质量分数）/%
| IL | 二氧化硅 | CAO | 氧化镁 | Al2O3 | Fe2O3 | 体积密度/克-厘米-3 |
| 0.50 | 1.95 | 1.58 | 94.63 | 0.34 | 1.00 | 3.17 |
中品位菱镁矿砂的显微结构特点是以菱镁矿为主晶相，晶体多为圆形和不规则粒状体，晶体尺寸多在50~100μm之间，晶间常伴有硅酸盐相，成分在C3S-C2S-C3MS2-M2S之间波动。方镁石一菱镁矿之间主要以硅酸盐相胶结，晶体间多有开放的孔隙。
3.高纯度镁砂。
利用氧化镁质量分数大于47%的菱镁矿，以轻烧获得的纯度较好的高纯轻烧镁粉为原料，经细磨、干法压球、入超高温油立窑煅烧生产氧化镁质量分数为96.5%至98%的镁砂，称为高纯镁砂。
下表列出了典型的高纯镁砂技术指标
化学成分（质量分数）/%
| IL | 二氧化硅 | CAO | 氧化镁 | Al2O3 | Fe2O3 | 体积密度/克-厘米-3 |
| 0.30 | 0.70 | 1.35 | 96.90 | 0.25 | 0.80 | 3.20 |
高纯菱镁矿砂的微观结构以菱镁矿晶体为主要晶相。晶体尺寸在 30~100um 之间。晶内、晶间多圆形闭孔，孔径大多小于 10μm。
4.海水镁砂。
海水和卤水中含有可溶性镁盐，用化学和热分解方法生成氧化镁，经高温煅烧成海水镁砂和卤水镁砂。与菱镁矿相比，海水和卤水属于可再生资源，而菱镁矿属于不可再生资源。
我国由于菱镁矿储量丰富，长期以来冶金企业主要以菱镁矿生产镁砂为主，且以低品位镁砂为主。采用两步煅烧法，可生产出纯度接近 97% 的高纯镁砂，至今仍难以采用重烧法生产出不低于 99% 的超高纯镁砂。
因此，从我国的实际情况来看，采用单一物理方法从大于 98% 的矿石中大量生产高纯镁砂，特别是不小于 99% 的超高纯镁砂还比较困难。而从海水特别是从卤水中生产高纯和超高纯镁砂显然要容易得多，它比从菱镁矿中生产高纯镁砂更有优势。海水镁砂中氧化镁的质量分数可达 99.5%，一般海水镁砂也在 98% 至 99% 之间。
下表列出了海水镁砂的典型技术规格
| IL | 二氧化硅 | CAO | 氧化镁 | Al2O3 | Fe2O3 | 体积密度/克-厘米-3 |
| 0.25 | 0.23 | 0.53 | 98.85 | 0.03 | 0.11 | 3.20 |
海水菱镁矿砂的典型显微结构特征是主晶相菱镁矿晶体尺寸均匀，质地纯净，物质多晶界和微孔结构。菱镁矿晶体一般在 30-50μm，晶间硅酸盐相较少，晶体间多直接结合，晶内、晶间多封闭孔隙，孔隙大小均匀，孔径大多在 5μm 以下。
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