制備高純鎂砂采用鹵水或者海水制備高純鎂砂，首先要獲得輕質氧化鎂。可向海水或鹵水中加入沉淀劑，再經洗滌和化學精制等方法除去雜質離子，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99.9%以上。根據沉淀劑的不同，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

　　該法是我國生產輕質氧化鎂最早的方法。先將苦鹵或其他氯化鎂溶液和碳酸鈉進行反應生成堿式碳酸鎂沉淀，再經分離輕燒等工序后，通過高溫煅燒便得到最終產物。主要反應如式(9)、式(10)。鹵水采用雙氧水或次氯酸鈉進行預處理，除去鐵、錳等雜質，可提高產品質量。該法易操作、原料凈化簡單，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，價格較高，副產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%的燒結鎂砂。研究發現在制樣的過程中，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

　　鹵水經預處理后，與碳酸銨、碳酸氫銨或碳化氨水進行復分解反應，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。煅燒得輕質氧化鎂后，經球磨壓片，最后在高溫燒結爐中燒結得到產品，過濾碳酸鎂的母液中有少量的氯化鈉和大量的氯化銨，經過濾后可分離出氯化鈉，冷卻后可將氯化銨結晶回收。反應過程見式(11)～式(15)。此法創新點是既能引入CO-，形成沉淀，又不會引入其他的雜質離子，但在整個工藝反應體系中游離銨濃度高，導致環境污染嚴重等問題。雖然碳銨價格相對純堿便宜，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，而后經一定壓力壓球燒結制取鎂砂，主要的反應見式(16)～式(19)。石灰法原料來源廣泛、價格便宜、成本較低，如果能充分利用副產品CaCl，總成本將會更低。但在生產中，石灰法存在氫氧化鎂過濾性能差、能耗高、對石灰活性要求高及產品純度較低等不足，通常情況下不適宜用來制備高純度的MgO。另外，該法副產大量CaCl，若不能有效利用，會產生新的工業廢物。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氧化鎂所普遍采取的技術路線，日本、美國、英國、荷蘭、墨西哥等國均以該方法建立了生產廠。

　　鹵水氨法

　　采用氨水與精制過的鹵水反應生成氫氧化鎂沉淀，反應式見式(20)。將反應后的產物進行過濾得氫氧化鎂沉淀，氫氧化鎂經洗滌、烘干、煅燒得產品。該法優點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。缺點是收率偏低，氨的回收利用率低。因為加入氨水后，體系很快形成NH-NH4Cl的緩沖體系，使體系的pH長時間保持在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成本。