Actualmente existen varios proyectos de refinado del titanio, como alternativa al método del Kroll, tradicionalmente utilizado desde 1937. El titanio no se encuentra libre en la Naturaleza. Los minerales que muestran una mayor concentración de este metal son el rutilo (TiO2) y la ilmenita (FeO·TiO2), además de la anatasa y la brookita (ambas son también TiO2).
El doctor Wilhelm Kroll, en asociación con Siemens y Helske, desarrolló un proceso para la obtención de titanio consistente en la reducción del compuesto tetracloruro de titanio con magnesio molido, en una atmósfera de argón para evitar la oxidación. Este fue el primer proceso que permitió la obtención de cantidades apreciables de titanio puro, y se sigue utilizando mayoritariamente en la actualidad.
Históricamente otros métodos se emplearon para la producción del titanio, comenzando por el informe en 1887 de Nilsen y Pettersen utilizando sodio. Este método se optimizó comercialmente con el proceso Hunter. En la década de 1920 van Arkel había descrito la descomposición térmica de tetrayoduro de titanio para dar titanio altamente puro. El tetracloruro de titanio se podía reducir con hidrógeno a altas temperaturas para dar hidruros que pueden ser procesados térmicamente para dar el metal puro. Con estos antecedentes, Kroll desarrolló tanto nuevos reductores como nuevos aparatos para la reducción de tetracloruro de titanio. Su alta reactividad hacia trazas de agua y otros óxidos metálicos representaba un desafío. Un éxito significativo llegó con el empleó de calcio como agente reductor, pero el producto final aún contenían significativas impurezas de óxido. El gran éxito llegó con el magnesio a 1000 ° C en un reactor revestido de molibdeno, según informó a la Sociedad Electroquímica, en Ottawa. El titanio de Kroll es muy dúctil lo que refleja su gran pureza. El proceso de Kroll ha desplazado al proceso de Hunter y sigue siendo la tecnología dominante para la producción de titanio metálico, así como consume una gran parte de la producción mundial de magnesio.
El proceso consta de los siguientes pasos:
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