制備高純鎂砂采用鹵水或者海水制備高純鎂砂，首先要獲得輕質(zhì)氧化鎂。可向海水或鹵水中加入沉淀劑，再經(jīng)洗滌和化學(xué)精制等方法除去雜質(zhì)離子，以保證獲得的堿式碳酸鎂或氫氧化鎂的純度，利用該類方法最終獲得的高純鎂砂純度可達(dá)99.9%以上。根據(jù)沉淀劑的不同，這些方法包括鹵水純堿法、鹵水碳銨法、鹵水石灰法和鹵水氨法等。

　　鹵水純堿法

　　該法是我國(guó)生產(chǎn)輕質(zhì)氧化鎂最早的方法。先將苦鹵或其他氯化鎂溶液和碳酸鈉進(jìn)行反應(yīng)生成堿式碳酸鎂沉淀，再經(jīng)分離輕燒等工序后，通過高溫煅燒便得到最終產(chǎn)物。主要反應(yīng)如式(9)、式(10)。鹵水采用雙氧水或次氯酸鈉進(jìn)行預(yù)處理，除去鐵、錳等雜質(zhì)，可提高產(chǎn)品質(zhì)量。該法易操作、原料凈化簡(jiǎn)單，生成的沉淀較氫氧化鎂易于過濾，制備的氧化鎂純度高，但純堿消耗量大，價(jià)格較高，副產(chǎn)物氯化鈉的附加值較小，成本較高。謝垚采用鹵水純堿法，以椰殼活性炭作為第二相添加劑制備得到了體積密度高于3.4g/cm、純度高于98.5%的燒結(jié)鎂砂。研究發(fā)現(xiàn)在制樣的過程中，添加微量的納米氧化鎂試劑，可以提高鎂砂的體積密度和降低氣孔率。

　　鹵水碳銨法

　　鹵水經(jīng)預(yù)處理后，與碳酸銨、碳酸氫銨或碳化氨水進(jìn)行復(fù)分解反應(yīng)，在適宜的條件下生成顆粒較大且易于過濾洗滌的堿式碳酸鎂沉淀。煅燒得輕質(zhì)氧化鎂后，經(jīng)球磨壓片，最后在高溫?zé)Y(jié)爐中燒結(jié)得到產(chǎn)品，過濾碳酸鎂的母液中有少量的氯化鈉和大量的氯化銨，經(jīng)過濾后可分離出氯化鈉，冷卻后可將氯化銨結(jié)晶回收。反應(yīng)過程見式(11)～式(15)。此法創(chuàng)新點(diǎn)是既能引入CO-，形成沉淀，又不會(huì)引入其他的雜質(zhì)離子，但在整個(gè)工藝反應(yīng)體系中游離銨濃度高，導(dǎo)致環(huán)境污染嚴(yán)重等問題。雖然碳銨價(jià)格相對(duì)純堿便宜，但其成本依然較高。

　　鹵水石灰法

　　該法以鹵水或海水為原料，以石灰或白云石灰為沉淀劑，生成的Mg(OH)沉淀在較低溫度下輕燒得氧化鎂粉末，而后經(jīng)一定壓力壓球燒結(jié)制取鎂砂，主要的反應(yīng)見式(16)～式(19)。石灰法原料來源廣泛、價(jià)格便宜、成本較低，如果能充分利用副產(chǎn)品CaCl，總成本將會(huì)更低。但在生產(chǎn)中，石灰法存在氫氧化鎂過濾性能差、能耗高、對(duì)石灰活性要求高及產(chǎn)品純度較低等不足，通常情況下不適宜用來制備高純度的MgO。另外，該法副產(chǎn)大量CaCl，若不能有效利用，會(huì)產(chǎn)生新的工業(yè)廢物。該法適于處理低濃度鹵水(如海水)，為世界上以海水為原料生產(chǎn)氧化鎂所普遍采取的技術(shù)路線，日本、美國(guó)、英國(guó)、荷蘭、墨西哥等國(guó)均以該方法建立了生產(chǎn)廠。

　　鹵水氨法

　　采用氨水與精制過的鹵水反應(yīng)生成氫氧化鎂沉淀，反應(yīng)式見式(20)。將反應(yīng)后的產(chǎn)物進(jìn)行過濾得氫氧化鎂沉淀，氫氧化鎂經(jīng)洗滌、烘干、煅燒得產(chǎn)品。該法優(yōu)點(diǎn)在于所得的氫氧化鎂粒度大小可以控制，沉淀速度快，易于過濾、洗滌。缺點(diǎn)是收率偏低，氨的回收利用率低。因?yàn)榧尤氚彼?，體系很快形成NH-NH4Cl的緩沖體系，使體系的pH長(zhǎng)時(shí)間保持在9.0左右，Mg不易沉淀完全，氨水的耗量大。如果能提高氨的回收率則能較大程度地降低生產(chǎn)成本。