目前,制备硅钢级氧化镁的原料主要有菱镁矿(MgCO3)、白云石(CaCO3·MgCO3)、含镁工业副产品、海水或盐湖卤水(MgCL2)等,生产工艺可分为以碱式碳酸镁为中间体的镁矿碳化法和碳铵法、以碱式氯化镁为中间体的卤水热解法。
1.盐湖卤水制备硅钢级氧化镁
水氯镁石(MgCL2·6H2O)经溶解、过滤除去固体悬浮物杂质后得到卤水，与氨反应制备中间体氢氧化镁:MgCL2+2NH3+2H2O=Mg(0H)2+2NH4CL
氢氧化镁在高温下煅烧得到氧化镁:Mg(OH)2=Mg0+H2O
2.镁矿碳化法制备硅钢级氧化镁
镁矿碳化法(白云石、菱镁矿等)在高温下进行煅烧,煅烧料氧化镁经过水化、碳化、过滤,达到镁与杂质完全分离的目的,含镁滤液再进行热解,生成碱式碳酸镁沉淀,沉淀经过滤、煅烧,最后制得氧化镁产品,工艺流程如图1,图2。
以水菱镁石[3MgCO3·Mg(OH)2·3H2O]为原料，采用碳化法制备出了硅钢级氧化镁。将原料装入管式电阻炉中，在℃煅烧1.5h,煅烧料在90℃下，每50g料加1L水进行水化反应1h滤液再通入CO2在40℃、CO2分压为04~0.6MPa和终点DH为7的条件下进行碳化反应。碳化液经过滤。滤液在90℃下热解生成碱式碳酸镁沉淀,沉淀再经过滤、干燥后,放入管式电阻炉中在℃煅烧1h最终得到水化率4%(质量分数)、悬浮性为6mm/h的硅钢级氧化镁。研究发现，水化率和视比容随碱式碳酸镁煅烧温度(~℃)升高而降低，悬浮性随温度升高而增加。
将白云石同无烟煤在高温电阻炉内煅烧,煅烧产物用水进行消化反应,采用粗筛-两级旋流分离-真空筛滤组合法过滤,滤液进行碳化反应,碳化液中MgO质量浓度为26~30g/L、CaO质量浓度为42-45g/L,过滤后的重镁水溶液经过热解转化为碱式碳酸镁沉淀，再经陈化、洗涤、离心脱水、干燥后，在~℃下煅烧为氧化镁，获得粒径≤3um、水化率为3.2%(质量分数)且各项指标优于企业标准的硅钢级氧化镁。
研究表明，热解温度高于85℃,产物粒子明显增大;热解温度低于55℃,则在分解器内分解不完全,导致产率降低。以矿石为原料采用镁矿碳化法制备硅钢级氧化镁,受原料中含有的钙等杂质的影响,产品纯度很难达标,同时,还存在能耗较高、生产成本高等缺点,虽然低温热解技术在降低能耗方面已经有所突破，但是该法的产品纯度很难达标,尚没有应用于工业化生产。
3.碳铵法制备硅钢级氧化镁
碳铵法是将碳酸铵、碳酸氢铵等沉淀剂与精制含镁溶液在反应器中进行加热反应,生成碱式碳酸镁中间体,料液经过滤、洗涤、干燥、煅烧、热处理等工序,得到氧化镁产品,工艺流程见图3
4.卤水热解法制备硅钢级氧化镁
卤水热解法是将原料经过物理、化学方法净化,净化液再在空气或者热气流中热解,逐渐失去结晶水,最后煅烧得到氧化镁及盐酸,工艺流程如图4。
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