Hebei Messi Biology Co., Ltd. weist darauf hin, dass Magnesiumoxid ein vielseitiger chemischer Rohstoff ist; die industriellen Herstellungsverfahren variieren je nach Ausgangsmaterial (z. B. Magnesit, Dolomit, Brucit, Serpentin oder Sole). Aufgrund seiner reichhaltigen Vorkommen, des hohen Magnesiumgehalts und der einzigartigen strukturellen Eigenschaften hat Serpentin in jüngster Zeit großes Forschungsinteresse als Rohstoff für die Herstellung von Magnesiumoxid, Siliciumdioxid und anderen Nebenprodukten geweckt. Die Herstellung von Magnesiumoxid aus Serpentin bringt jedoch verschiedene Herausforderungen mit sich: komplexe Verarbeitung, hoher Rohstoffverbrauch, hohe Kosten, Schwierigkeiten bei der Rückgewinnung von Prozesslaugen (was zu potenzieller Umweltbelastung führen kann), niedrige Magnesium-Fällungsraten sowie der Einschluss von Verunreinigungsionen – insbesondere Natriumionen – in die Matrix des basischen Magnesiumcarbonats, wodurch diese nur schwer auszuwaschen sind.
Diese Studie untersucht umfassend die Reinigung (Entfernung von Verunreinigungen) der sauren Serpentin-Laugungslösung sowie den Magnesium-Fällungsprozess mit dem Ziel, die Produktreinheit und die Fällungsraten zu steigern und somit die Wirtschaftlichkeit zu verbessern. Hinsichtlich der Reinigung wird Luftoxidation eingesetzt, um zweiwertiges Eisen in der Laugungslösung zu oxidieren und so den Verbrauch an Wasserstoffperoxid zu senken. Der Reinigungsprozess wird optimiert, indem NaOH zur Fällung von Ionen wie Fe³⁺ und Al³⁺ sowie Na₂S zur Fällung von Ni²⁺ und anderen Schwermetallionen verwendet wird; ein primärer Reinigungsschritt zielt auf den Großteil der Verunreinigungen ab, während ein sekundärer Oxidationsschritt mit Ammoniumpersulfat verbleibende Verunreinigungen (wie Mn²⁺ und überschüssiges Na₂S) entfernt und der Qualitätssicherung dient. Bezüglich der Magnesiumfällung wurde die Leistungsfähigkeit verschiedener Fällungsmittel umfassend verglichen. Auf der Grundlage experimenteller Vergleiche unter Berücksichtigung von Fällungsraten, Rohstoffverbrauch und Filtrierbarkeit wurde eine Kombination aus Natriumhydroxid und Soda (Natriumcarbonat) – mit einem Molverhältnis (nNaOH:nNa₂CO₃) von 2:8 – als optimales Fällungsmittel identifiziert.
Die Studie befasst sich zudem mit dem Problem des Natriumeinschlusses im basischen Magnesiumcarbonat während der Fällung mit Natriumhydroxid oder Soda; durch die Optimierung der Prozessbedingungen konnte der Natriumeinschluss minimiert werden, wodurch die Reinheit des resultierenden Magnesiumoxids weiter gesteigert wurde. Diese Studien bieten einen nützlichen Anhaltspunkt für die Verbesserung des Produktionsprozesses und die Wahl der Prozessbedingungen bei der Herstellung von Magnesiumoxid – insbesondere hochreinem Magnesiumoxid – aus Serpentin.