钛精矿中，含有大量杂质成分，在制备海绵钛之前，我们要将其先制备成一种中间产品，四氯化钛。

　　对于四氯化钛的生产过程，虽然各个国家工艺流程上稍有差异，但主要是由配料、氯化、精制三个环节组成。

　　1、配料

　　配料工段来自高位料仓合格粒度的富钛料与破碎、干燥后的石油焦按一定配料比加入到螺旋输送机，经初混后送入流花器，风送至氯化工段，经旋风和布袋收尘卸入混合料仓，供氯化炉使用。

　　2、氯化

　　氯化工艺主要有沸腾氯化、熔盐氯化和竖炉氯化三种方法，沸腾氯化是现行生产四氯化钛的主要方法(中国、日本、美国采用），其次是熔盐氯化，而竖炉氯化已被淘汰。沸腾氯化一般是以钙镁含量低的高品位富钛料为原料，而熔盐氯化则可使用含高钙镁的原料。

　　①沸腾氯化

　　沸腾氯化也称流态化氯化，是中国近几年普遍采用的生产方法，在美国、日本等国家也应用广泛。

　　流态化氯化的操作温度一般控制在1000-1050℃，在此温度下富钛料发生加碳氯化反应。在实际的生产中，准确的配炭比、氯料比、混合料粒度以及合适的氯化温度是影响沸腾氯化的关键因素。

　　②熔盐氯化

　　熔盐氯化在俄罗斯等国较为常见，中国也有部分厂家采用。

　　缺点为:（1)操作和设备复杂、劳动强度较大，对大量的熔盐回收处理困难，容易造成二次污染；（2)炉衬材料[ii]由于受高温熔盐的侵蚀寿命较短；（3)不适合大型氯化法钛白产品的生产。

　　3、精制

　　生产四氯化钛的原理是：通过蒸馏法除高沸点杂质；精制过程主要是将氯化生产的粗TiCl4中杂质分离出去，提纯为精品TiCl4，供下一工序生产使用。

　　粗TiCl4是一种红棕色或淡黄色的浑浊液体，含有的杂质按存在的相态主要有气体、液体和固体。精制过程先分离低沸点杂质，再分离高沸点杂质。其中与TCL4沸点相近的杂质最难分离，该过程也称为除钒过程。

　　通过精馏法除低沸点杂质,目前工业生产中实际应用的粗四氯化钛精制除钒方法有铜丝除钒法、H₂S除钒法、铝粉除钒法、矿物油除钒法等。

　　①铜丝除钒法

　　铜丝除钒可获得高质量的四氯化钛，但是属于间歇操作，不能连续生产，失效铜丝球的再生洗涤操作麻烦，劳动强度大，易造成环境污染，也不便于从中回收钒，而且此法不适宜于含钒高和大规模生产海绵钛及钛白粉厂家使用。

　　②H₂S除钒法

　　H₂S是一种有恶臭味的剧毒、易燃、易爆气体。因此，采用H₂S除钒劳动条件差、工艺较复杂。但H₂S除钒效果好，成本低。对于生产规模大的企业采用此法除钒是比较适宜的。

　　③矿物油除钒法

　　该方法在美国和日本广泛应用，将矿物油加入四氯化钛中，在加热条件下，将少量有机物加入到粗TiCl4溶液中，溶解于TiCl4中的有机物在高温下（一般为120-138°c）碳化，逐渐裂解为高度分散、高活性的新生态微细碳粒，同时粗TiCl4中的其他氯化物杂质对有机物的裂解具有催化作用，这种新生态的微细碳粒可选择性吸附或还原，使其以固态形式沉淀，除钒过程产生聚合性黏稠的残渣，易在加热器壁上结疤，工艺简单，设备少，除钒成本低。

　　④铝粉除钒法

　　铝粉除钒的实质是TiCl4除钒，在有AlCl₃作催化剂的条件下，铝粉可将TiCl4还原TiCl3，此低价钛氯化物为强还原剂。

　　这种方法多为俄罗斯采用，所生产的产品纯度高，四氯化钛经过强还原剂处理，许多杂质均被还原为低价物，这种方法产生的除钒残渣量少，且残渣易从TiCl4中分离出来，也易从除钒产生的钒渣中回收钒，除钒成本低，是一种适合于海绵钛生产的除钒方法。

　　高纯度TiCl4获得后，下一步就可以制备钛合金的关键原材料之一，海绵钛了！

　　终于，钛金属从矿石中出发，朝着你手中的钛合金材料，又向前迈进了一步！