本文研究了利用白云石制备高纯镁系材料碱式碳酸镁、氧化镁和金属镁的工艺与条件。　　1.在白云石碳化法制备高纯碱式碳酸镁、氧化镁部分，采用白云石碳化法工艺流程进行实验，研究了白云石煅烧、煅白消化、精镁乳液碳化、重镁水热解、碱式碳酸镁煅烧各工艺的适宜条件。并通过XRD、SEM、热分析等检测实验结果。得到的结论如下:　　(1)最优工艺条件为:白云石煅烧温度960℃，消化时间40min，消化温度50℃，消化液固比50∶1;热解重镁水的温度应选为95～100℃。碱式碳酸镁煅烧温度450℃，煅烧时间45min～60min。制备的高纯碱式碳酸镁，经XRD检测，其分子式为4MgCO3·Mg(OH)2·4H2O;经SEM检测，碱式碳酸镁晶体是由形似玫瑰花瓣状一层一层的片状晶体均匀叠加团聚在一起，在片状之间形成空洞，片状团聚在一起形成球状。氧化镁晶体是由片层组成的玫瑰花瓣形状。　　(2)探索得到钙镁分离的添加剂乙酰丙酮(HAA)，能够有效的实现碳化过程中的钙镁分离，得到高纯的碱式碳酸镁。改进的碳化过程为:向消化得到的精镁乳液中通入二氧化碳至pH为12.0～9.0，得到第一碳化体系;向第一碳化体系中加入乙酰丙酮，混合得到混合体系，混合体系中乙酰丙酮的浓度为0.005～0.020mol/L;向混合体系中通入二氧化碳至pH为9.0～8.0，以产生碳酸钙固体，分离出固体后的液相为第二碳化体系，即为精制重镁水。碳化过程的最优工艺条件为:加入pH10，抽滤pH8.5，HAA加入量0.005～0.020mol/L。　　(3)热解温度对碱式碳酸镁晶体的形貌影响显著。随着温度的升高，重镁水的热解经历了一个物相变化的过程，当热解温度＞70℃时，能得到4MgCO3·MgCO3·4H2O。且随着热解温度的升高，碱式碳酸镁晶体形貌从板条状逐渐团聚为球状。　　2.在真空碳热还原碱式碳酸镁制备金属镁部分，采用真空碳热还原工艺，利用真空管式炉和真空冶金电炉分别进行条件实验和验证条件。研究了工艺的热力学可行性、真空反应的优势及适宜条件。得到的结论如下:　　(1)通过热力学计算，可知真空状态能显著的降低碳热法还原碱式碳酸镁制备金属镁的临界温度，并且随着系统压强的降低，反应的平衡温度也随之降低，大大改善反应条件。　　(2)真空管式炉进行条件实验，真空度为100Pa，冷凝温度400～500℃，得到最优工艺条件:还原温度1450℃，C/MgO摩尔比3∶1，氟化钙添加量13％，还原率为44％～45％。　　(3)真空冶金电炉进行验证实验，真空碳热还原碱式碳酸镁制备金属镁是切实可行的，其中真空度是影响还原反应进行和产物纯度最重要的因素。经确定最优条件为:真空度为10～70Pa，冷凝温度为600～680℃时，还原温度1450℃，C/MgO摩尔比2∶1，氟化钙添加量13％，还原率为85％，金属镁纯度为93％。