Die Hebei Messi Biology Co., Ltd. führte eine Studie zum Herstellungsverfahren von hochreinem, kugelförmigem Magnesiumoxid mit guter Partikeldispersion durch, wobei wässriges Ammoniak und Magnesiumsulfat als Ausgangsstoffe dienten. Es wurde ein statisches Verdampfungsverfahren angewandt: Das aus dem wässrigen Ammoniak in einem geschlossenen Behälter freigesetzte Ammoniakgas reagierte über Gas-Flüssigkeits-Kontakt mit der Magnesiumsulfatlösung, wodurch kugelförmige Magnesiumhydroxid-Partikel mit einer „blumenartigen“ Morphologie entstanden. Diese Partikel wurden anschließend mit Natriumhydroxidlösung gewaschen, um kugelförmiges Magnesiumhydroxid mit relativ glatter Oberfläche und hoher Reinheit zu erhalten, welches daraufhin kalziniert wurde, um kugelförmige Magnesiumoxid-Partikel zu erzeugen.
Die Studie untersuchte den Einfluss verschiedener Versuchsparameter – wie Reaktionstemperatur, Reaktionszeit und Ausgangskonzentrationen der Reaktanden – auf die Mikrostruktur und den Aufbau des blumenartigen Magnesiumhydroxid-Produkts und optimierte auf diese Weise die Prozessbedingungen. Die Produkte wurden mittels REM, XRD und TG-DTG charakterisiert; zudem wurde der Wachstumsmechanismus erforscht, indem die Kristallwachstumstheorie mit der Kristallstruktur des Magnesiumhydroxids in Beziehung gesetzt wurde. Darüber hinaus wurde der Einfluss der Kalzinierungstemperatur auf die Zitronensäure-Aktivität und die Morphologie des kugelförmigen Magnesiumoxid-Pulvers untersucht; zudem wurde das Material in Experimenten zur Ozonoxidation phenolhaltiger Abwässer eingesetzt, um seine Rolle im Reaktionsprozess zu bewerten.
Die Ergebnisse zeigen, dass unter den getesteten Magnesiumsalzen nur Magnesiumsulfat die Synthese kugelförmiger Magnesiumhydroxid-Vorläuferpartikel mit intakter Struktur ermöglichte. Bei Raumtemperatur führte die Reaktion einer Magnesiumsulfatlösung (0,5 mol/L) mit Ammoniakgas über einen Zeitraum von 24 Stunden zu kugelförmigen Magnesiumhydroxid-Vorläuferpartikeln, die strukturell intakt und gut dispergiert waren sowie einen Durchmesser von etwa 7–8 μm aufwiesen. Durch vier Waschzyklen – konkret das Rühren der Partikel in einer 0,2 mol/L Natriumhydroxidlösung bei 30 °C für 2 Stunden, gefolgt von Filtration und Trocknung – entstand ein kugelförmiges Magnesiumhydroxid-Produkt, das sich durch hohe Reinheit und eine relativ glatte Oberfläche auszeichnete. Die Kalzinierung des kugelförmigen Magnesiumhydroxids bei 600 °C für 2 Stunden ergab kugelförmiges Magnesiumoxid mit relativ glatter Oberfläche und intakter Struktur.
In Experimenten zum oxidativen Abbau von Phenol mittels Ozon wurden verschiedene alkalische Substanzen zu simuliertem, phenolhaltigem Abwasser gegeben und eine Stunde lang gerührt, bevor Ozon eingeleitet wurde, um die Reaktion zu starten. Nach Abschluss des Prozesses lag die Phenolabbaugeschwindigkeit in der Lösung mit kugelförmigem Magnesiumoxid um 13,1 % höher als in der Lösung mit einer entsprechenden Menge Natriumhydroxid, um 18,8 % höher als bei leicht kalzinierter Magnesia und um 33,7 % höher als im Kontrollversuch; dies zeigt, dass die Zugabe von kugelförmigem Magnesiumoxid den auf Ozon basierenden Abbau von Phenol im Abwasser wirksamer fördert. Darüber hinaus bietet die Verwendung von kugelförmigem Magnesiumoxid weitere Vorteile, wie etwa den Verzicht auf eine Erhöhung des Salzgehalts im Abwasser und die Vermeidung von Sekundärbelastungen.