自然界中镁铝尖晶石蕴藏量极少, 目前在工业应用上主要以合成原料为主 (图2是人工合成的纯镁铝尖晶石的SEM照片8) 。合成的方法主要有:固相烧结法、电弧炉熔制法、共沉淀法、干燥及冲洗法、高温雾化法等, 工业生产中主要采用前两种方法。相应的镁铝尖晶石产品有电熔尖晶石, 烧结尖晶石, 热活性尖晶石。与电弧炉熔制法相比, 固相烧结法具有合成工艺简单, 生产成本低, 能采用天然原料合成等优点, 因此被广泛采用。

     镁铝尖晶石在900℃时就开始生成, 到1 400℃时反应已经进行的很强烈, 1 500℃时反应趋于结束。但是由于尖晶石生成时的体积膨胀使其很难烧结, 而且其再结晶能力很弱。温度制度是获得致密尖晶石熟料重要的因素之一。因此, 要得到致密的、有一定强度的尖晶石制品其烧结温度必须在1 700℃以上。固相烧结法包括两种合成工艺:一步煅烧法和二步煅烧法。

1 一步煅烧法

     一部煅烧法合成工艺:原料→共同细磨→压型→死烧→熟料。采用这种工艺合成的熟料, 强度低, 致密性差。这主要是由于尖晶石生成时5%~8%的体积膨胀所引起的。但是, 如果通过控制工艺, 增加烧结温度等方法是可以得到较好的镁铝尖晶石制品的。一步煅烧法的更大特点就是合成尖晶石的工艺简单, 生产成本低。

2 二步煅烧法

     二步煅烧法合成工艺:原料→共同细磨→成坯 (或成球) →轻烧→活性尖晶石粉→破碎→细磨→成型→死烧→熟料。采用这种合成工艺可以得到致密性好, 品质优良的熟料。从理论上来说, 尖晶石合成时, 重复煅烧的次数越多, 且把每次煅烧后的产物均匀细磨, 则合成效果越好。虽然二步煅烧法合成工艺复杂, 生产成本高, 但实际生产中大多采用此方法。