二氧化镁加工工艺的核心在于严格控制煅烧温度与原料纯度。通常采用菱镁矿（MgCO3含量＞45%）或水镁石作为原料，经过破碎至3-5mm粒度后进入多层炉或回转窑，在700-1000℃下进行两段式煅烧，首段脱除结晶水，二段分解碳酸盐。需要重点关注煅烧气氛控制，特别是二氧化碳分压需维持在0.1-0.3MPa以避免过烧，此时转化率可达92%以上。
湿法加工则采用盐酸浸出工艺，将原料与20-30%浓度盐酸反应生成氯化镁溶液，经过滤去除硅钙杂质后，加入氨水调节pH至8-9，沉淀出的氢氧化镁经洗涤后在动态煅烧炉（温度450-600℃）中脱水转化。这种方法能获得粒径D50在1-3μm的高活性粉体，比表面积可达80-120m²/g，但需注意控制氯离子残留量（＜0.01%）以避免腐蚀性问题。
对于电子级高纯产品，通常采用卤水-碳化法。将海水或卤水经石灰乳除杂后，通入二氧化碳生成碱式碳酸镁，再经1100℃以上高温煅烧。关键控制点在于碳化压力（0.5-0.8MPa）和煅烧时间（2-4h），可制得纯度99.95%以上、钠钾含量均小于5ppm的特种材料，这种工艺的能耗约为传统方法的60%，但设备投资较高。
现代工艺更注重副产品回收利用，比如在盐酸法中加入石膏晶种可同步产出硫酸钙，而在煅烧尾气处理系统中配置碳酸化塔，能回收90%以上的二氧化碳用于再生产。最新的流化床闪蒸煅烧技术将停留时间缩短至30秒以内，配合余热发电系统可使综合能耗降低至1.2-1.5吨标煤/吨产品，显著提升经济效益。
