Для промышленного производства металлического титана используют минеральное сырье – ильменит, титаномагнетит и рутил. В этих минералах титан присутствует в виде двуокиси ТЮ2 (рутил) или в соединении двуокиси титана с закисью железа(ильменит). Обогащение титановых руд ведут вначале гравитационными способами, а затем – магнитной сепарацией. После обогащения ильменитовый концентрат содержит 42 – 60 % ТЮ2 и 40 – 48 % окислов железа (Fе0 + Fе203). Для разделения титана и железа используют восстановительную плавку титанового концентрата в электродуговых печах с графитовыми электродами и магнезитовой футеровкой. Плавку ведут при температуре 1600т 1800° С. Восстановителем служит измельченный кокс или антрацит.
Восстановленное железо науглероживается и обра-зует жидкий чугун, являющийся побочным продуктом. производства. Окислы титана образуют жидкий титановый шлак. Титановый шлак и чугун сливают через летку в. общую изложницу. При этом под воздействием атмосферного воздуха низшие окислы титана вновь окисляются до ТЮ2, содержание которого в шлаке составляет 85 – 90 %. После охлаждения титановый шлак отделяют от чугуна, измельчают и брикетируют в смеси с нефтяным коксом, добавляя для связки смолу или каменноугольный пек. Полученные брикеты подвергают хлорированию в герметизированных электрических печах сопротивления шахтного типа. Брикеты загружают сверху в шахту печи, а снизу по хлоропроводу подают холодный газообразный хлор. Угольные нагревательные элементы располагают в виде насадки в нижней части печи и поддерживают в реакционной зоне температуру 800 – 1200° С.
Образуется парогазовая смесь, содержащая тетрахлорид титана, окись углерода, небольшое количество хлора и примеси легко летучих хлоридов железа, алюминия, кремния. Для отделения ИСЦ от остальных компонентов смеси парогазовую смесь по трубе в верхней части печи отводят в систему пылеуловителей, а затем в конденсационные установки. Конденсат, представляющий собой технический хлорид титана, очищают фильтрованием и ректификацией в ректификационных колоннах из нержавеющей стали при 136° С (температура кипения ТiСU).
