制备高纯镁砂采用卤水或者海水制备高纯镁砂，首先要获得轻质氧化镁。可向海水或卤水中加入沉淀剂，再经洗涤和化学精制等方法除去杂质离子，以保证获得的碱式碳酸镁或氢氧化镁的纯度，利用该类方法最终获得的高纯镁砂纯度可达99.9%以上。根据沉淀剂的不同，这些方法包括卤水纯碱法、卤水碳铵法、卤水石灰法和卤水氨法等。

　　卤水纯碱法

　　该法是我国生产轻质氧化镁最早的方法。先将苦卤或其他氯化镁溶液和碳酸钠进行反应生成碱式碳酸镁沉淀，再经分离轻烧等工序后，通过高温煅烧便得到最终产物。主要反应如式(9)、式(10)。卤水采用双氧水或次氯酸钠进行预处理，除去铁、锰等杂质，可提高产品质量。该法易操作、原料净化简单，生成的沉淀较氢氧化镁易于过滤，制备的氧化镁纯度高，但纯碱消耗量大，价格较高，副产物氯化钠的附加值较小，成本较高。谢垚采用卤水纯碱法，以椰壳活性炭作为第二相添加剂制备得到了体积密度高于3.4g/cm、纯度高于98.5%的烧结镁砂。研究发现在制样的过程中，添加微量的纳米氧化镁试剂，可以提高镁砂的体积密度和降低气孔率。

　　卤水碳铵法

　　卤水经预处理后，与碳酸铵、碳酸氢铵或碳化氨水进行复分解反应，在适宜的条件下生成颗粒较大且易于过滤洗涤的碱式碳酸镁沉淀。煅烧得轻质氧化镁后，经球磨压片，最后在高温烧结炉中烧结得到产品，过滤碳酸镁的母液中有少量的氯化钠和大量的氯化铵，经过滤后可分离出氯化钠，冷却后可将氯化铵结晶回收。反应过程见式(11)～式(15)。此法创新点是既能引入CO-，形成沉淀，又不会引入其他的杂质离子，但在整个工艺反应体系中游离铵浓度高，导致环境污染严重等问题。虽然碳铵价格相对纯碱便宜，但其成本依然较高。

　　卤水石灰法

　　该法以卤水或海水为原料，以石灰或白云石灰为沉淀剂，生成的Mg(OH)沉淀在较低温度下轻烧得氧化镁粉末，而后经一定压力压球烧结制取镁砂，主要的反应见式(16)～式(19)。石灰法原料来源广泛、价格便宜、成本较低，如果能充分利用副产品CaCl，总成本将会更低。但在生产中，石灰法存在氢氧化镁过滤性能差、能耗高、对石灰活性要求高及产品纯度较低等不足，通常情况下不适宜用来制备高纯度的MgO。另外，该法副产大量CaCl，若不能有效利用，会产生新的工业废物。该法适于处理低浓度卤水(如海水)，为世界上以海水为原料生产氧化镁所普遍采取的技术路线，日本、美国、英国、荷兰、墨西哥等国均以该方法建立了生产厂。

　　卤水氨法

　　采用氨水与精制过的卤水反应生成氢氧化镁沉淀，反应式见式(20)。将反应后的产物进行过滤得氢氧化镁沉淀，氢氧化镁经洗涤、烘干、煅烧得产品。该法优点在于所得的氢氧化镁粒度大小可以控制，沉淀速度快，易于过滤、洗涤。缺点是收率偏低，氨的回收利用率低。因为加入氨水后，体系很快形成NH-NH4Cl的缓冲体系，使体系的pH长时间保持在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则能较大程度地降低生产成本。