本课题选用4种低品位菱镁矿为实验材料,运用XRD和SEM等检测手段对原矿的矿物组成和微观结构进行分析,研究其分解过程。通过一系列的实验表明,低品位菱镁矿达到完全分解所需要的热量比理论值小,菱镁矿的显气孔率和体积密度与矿物的晶形无直接关系。菱镁矿的分解与其内部存在的杂质有关,杂质越多,菱镁矿晶体的发育程度越差,分解温度和强度越低。模拟回转窑的三段式煅烧,考察原矿晶形、品位、杂质对轻烧镁粉活性的影响,确定回转窑煅烧菱镁矿的最佳工艺参数。结果表明,模拟回转窑三段式煅烧低品位菱镁矿,在煅烧温度为700℃时,方镁石晶粒最小,活性最好。细晶菱镁矿比粗晶菱镁矿的爆裂性、粉化性、活性以及强度更好,更适合于回转窑的煅烧。在煅烧的过程中,蛇纹石脱水生成M2S和MS, MS与MgO反应,生成M2S,造成MgO含量下降,活性降低,在煅烧轻烧粉时,应该避免。利用柠檬酸法和水合法研究煅烧温度对菱镁矿活性的影响,借助XRD和SEM观察烧后产物物相组成和微观形貌,考察方镁石晶粒大小与活性之间的关系,利用正交试验改进水合法,缩短试验时间。通过研究发现,四种矿物在600℃时,MgCO3晶粒未分解完全,存在“母盐假象”,700～800℃菱镁矿分解完全,晶形结构和品位对方镁石晶粒生长的择优取向无影响,在煅烧温度为700℃时,方镁石晶粒最小,随着温度升高,晶粒逐渐融合长大,1000℃时存在明显的轮廓及晶界。方镁石晶粒的大小取决于煅烧温度,与菱镁矿的晶形无关。通过正交试验法优化的水合法,确定的试验条件为氧化镁质量1.0g、蒸馏水量20 mL、水化时间2 h,新方法与标准水合法的平均相对误差为+1.16%,小于菱镁行业标准中规定的±3.00%,完全满足建筑材料行业对试验误差的要求,为今后修订行业标准提供参考数据。