目前，制備鎂鋁尖晶石的常用方法是固相反應(yīng)合成法，即以氧化物、氯氧化物或碳酸鹽為原料，將原料混合壓坯后在高溫下（大于1400℃）反應(yīng)制備尖晶石。揚(yáng)州鎂磚

電熔法是工業(yè)上另一種常用的合成尖晶石的方法，此種方法也存在能耗大等缺點(diǎn)。

而如溶膠一凝膠法、水熱法等濕化學(xué)法雖然能在較低溫度下合成尖晶石，但是其操作工藝復(fù)雜、所需設(shè)備昂貴、成本太高而無(wú)法滿(mǎn)足大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)的需要。

以揚(yáng)州鎂砂和鎂鋁尖晶石砂為原料生產(chǎn)的鎂鋁尖晶石磚，通常稱(chēng)為鎂鋁(方鎂石一尖晶石磚)。用于生產(chǎn)方鎂石尖晶石磚的鎂砂原料，要求有盡量低的雜質(zhì)含量(尤其是CaO)。

國(guó)產(chǎn)燒結(jié)鎂砂MS95、MS97、MS97.5、DMS97的使用較普遍。采用尖晶石砂作顆粒料，以鎂砂作細(xì)粉和部分顆粒料，按照鎂鋁磚的混煉、成形、燒成工藝生產(chǎn)，可制造出高溫性能好，熱震穩(wěn)定性高的產(chǎn)品。

鎂鋁尖晶石磚常用于水泥回轉(zhuǎn)窯、玻璃窯格子體、混鐵爐及耐火材料窯爐中溫度變化大的區(qū)段。

2.鎂鋁鉻尖晶石磚：

鎂鋁鉻尖晶石磚體系即為方鎂石/鎂鋁鉻尖晶石系統(tǒng)：MgO-R2O3(Cr2O3、Al2O3)系統(tǒng)。

為便于比較鎂鋁鉻制品的生產(chǎn)，向MgO中引入Cr2O3多以鉻礦形式，制造過(guò)程常常是Cr2O3、Al2O3、Fe2O3這些倍半氧化物相伴出現(xiàn)。

首先，從耐高溫、抗渣性角度，在MgO-R2O3系統(tǒng)中，MgO-MgO·Cr2O3系具有優(yōu)越性，這除了它有較高的共熔溫度(2350℃)外，還在于Cr2O3在硅酸鹽液相中的較低溶解度。

眾所周知，較低的溶解度應(yīng)有較強(qiáng)的析晶能力，能有效地降低晶格間界面能，使硅酸鹽液相趨于向昌粒間隙中移動(dòng)呈孤立狀，易實(shí)現(xiàn)方鎂石晶粒間或通過(guò)鎂鉻尖晶石搭橋的直接結(jié)合，可有效提高高溫強(qiáng)度和抑制熔渣滲透，提高抗渣性。

但Cr2O3揮發(fā)性比較高，高溫下，特別在真空條件下穩(wěn)定性較差。

其次，從抗熱震性這個(gè)角度，MgO-MgO·Al2O3系更具優(yōu)越性。因?yàn)楦邷叵翸gO·Al2O3或Al2O3在MgO中的固溶一膠溶作用較MgO·Cr2O3或Cr2O3、尤其MgO·Fe2O3或Fe2O3弱得多，而MgO·Al2O3在1600℃以上高溫蒸氣壓也比MgO·Cr2O3低。

因此，MgO-MgO·Al2O3系材料在溫度波動(dòng)時(shí)較為穩(wěn)定，具有良好的抗熱震性。

比較MgO-MgO·Al2O3與MgO-MgO·Cr2O3系統(tǒng)，在MgO/R2O3比例一定的情況下，可以推測(cè)，熔融MgO-MgO·Al2O3系材料，方鎂石晶粒內(nèi)的沉析尖晶石較少，而晶間尖晶石較多，而MgO-MgO·Cr2O3系材料則有較多的晶內(nèi)沉析尖晶石和較少的晶間尖晶石。

顯然，改變R2O3中各成分比例，則可調(diào)整尖晶石相的分布，改變顯微結(jié)構(gòu)。

3.鎂鐵鋁尖晶石磚：

鎂鐵鋁尖晶石磚主要應(yīng)用于水泥窯燒成帶，水泥窯燒成帶用傳統(tǒng)耐火材料多以鎂鉻質(zhì)耐火材料為主，由于用后揚(yáng)州鎂鉻磚中可溶解于水中的劇毒六價(jià)鉻會(huì)造成嚴(yán)重的環(huán)境污染。

尋找水泥窯的無(wú)鉻化替代產(chǎn)品得到了專(zhuān)家的公認(rèn)，氧化鎂-鐵鋁尖晶石磚是由RHI公司于20世紀(jì)90年代提出的，它是將鎂砂和預(yù)合成的鐵鋁尖晶石混合成型，在一定的工藝下高溫?zé)伞?/p>

現(xiàn)在已被廣泛地應(yīng)用于水泥回轉(zhuǎn)窯的爐襯，替代鎂鉻磚。

鎂鋁尖晶石的顯微結(jié)構(gòu)特征比較復(fù)雜，以鎂砂顯微結(jié)構(gòu)和鐵鋁尖晶石顯微結(jié)構(gòu)的組合為主，鎂砂和鐵鋁尖晶石界面之間通過(guò)Mg2+、Al3+、Fe2+離子間的相互擴(kuò)散，緊密結(jié)合，實(shí)現(xiàn)材料的直接結(jié)合。鉻鎂磚與鎂鉻磚一樣，其主要礦物組成都是尖晶石一方鎂石。它也是以燒結(jié)鎂砂和鉻鐵礦為主要原料，按適當(dāng)比例制成的復(fù)合堿性耐火材料制品。其原料配比無(wú)明確規(guī)定，一般把絡(luò)鐵礦加入量小于50%的稱(chēng)為鎂鉻磚，50%或大于50%的稱(chēng)為鉻鎂磚。其生產(chǎn)工藝、性能特點(diǎn)和用途基本相近。