高純鎂橄欖砂一次顆粒直徑較小，為0.1μm左右，其存在的問題是于濃縮機(jī)中的濃縮性、沉淀性、去除鹽類以及過濾性。為此，通過氫氧化鎂的晶種循環(huán)和添加凝結(jié)劑，使二次顆粒直徑為2～3μm，問題得到解決。

鎂橄欖砂的燒結(jié)工藝示于圖5。根據(jù)鎂橄欖砂的質(zhì)量可分為一級(jí)燒結(jié)法和二級(jí)燒結(jié)法。從海水鎂橄欖砂工業(yè)開發(fā)之初到1955年，一直是將氫氧化鎂塊直接投入燒成爐進(jìn)行燒結(jié)。投入請(qǐng)氧化鎂塊，為了更好的提高燒結(jié)性，對(duì)添加礦化劑和高溫?zé)蛇M(jìn)行了研究。

1955年開始采用將氫氧化鎂塊干燥、加壓成型后進(jìn)行燒結(jié)的方法。隨著氧化鎂含量的提高，自1957年開始將氫氧化鎂塊輕燒，將所得氧化鎂進(jìn)行加壓成型、燒結(jié)，以實(shí)現(xiàn)高密度化。輕燒路5使用的時(shí)候赫氏多膛焙燒爐和回轉(zhuǎn)窯；成型機(jī)使用的是壓球機(jī)等高壓成型機(jī)；燒成爐使用的是豎窯和回轉(zhuǎn)窯。氧化鎂含量97%以下的鎂橄欖砂在1500～1800℃進(jìn)行燒結(jié)；98%以上的高純鎂橄欖砂在1900～2100℃進(jìn)行燒結(jié)。

把海水-石灰反應(yīng)時(shí)的高pH反應(yīng)（堿性過剩反應(yīng)），以此利用氫氧化鎂中硼的分解性。鎂橄欖砂燒結(jié)時(shí)逸散的方法是，在氫氧化鎂中添加碳酸鈉，通過反應(yīng)，使硼成分散逸，降低B2O3含量。鎂橄欖砂中的B2O3含量在降低耐火材料高溫強(qiáng)度的同時(shí)，對(duì)高純度鎂橄欖砂的燒結(jié)性也有影響。在海水鎂橄欖砂開發(fā)當(dāng)初，MgO含量低、雜質(zhì)多的低純度鎂橄欖砂，硼成分生成低熔點(diǎn)化合物，有利于鎂橄欖砂的致密性。

但是，如果氧化鎂含量高，在燒結(jié)的初期階段，硼成分對(duì)促進(jìn)方鎂石的晶粒成長(zhǎng)，有促進(jìn)其后的燒結(jié)效果。上述的高pH反應(yīng)生成的氫氧化鎂，由于氫氧化鈣的固溶和低B2O3含量的效果，有利于提高燒結(jié)性。這樣通過丟高純度和高體積密度化的研究，在質(zhì)量方面海水鎂橄欖砂要優(yōu)于天然鎂橄欖砂。