A titán és a titánötvözetek kiváló tulajdonságaik miatt fontos alkalmazási értékkel bírnak az űrhajózásban, a biomedicinában és más területeken, de a titán és titánötvözetek hagyományos fémtermikus redukcióval történő előállítása a magas energiafelhasználás és a magas költségek problémáit okozza. Jelenleg a titán és titánötvözetek előállítási technológiája a nagy-energiájú klórozókohászatról a kis-szén-dioxid-kibocsátású elektrokémiai kohászattá való átalakulás szakaszában van. A titán és titánötvözetek előállításának két fő műszaki iránya van – a fémek termikus redukciója (Hunter, Kroll, DRTS stb.) és az olvadt só elektrokémia (FFC, OS, olvadt só elektrokémiai leválasztás stb.).
A termikus redukciós módszer és az olvadt só elektrokémiai módszerének átfogó összehasonlító elemzése
A titánipar magas színvonalú-fejlesztése és szabványosítása az ipar átalakításának és korszerűsítésének elkerülhetetlen követelményévé vált. A jelenlegi főáramú titánkivonási technológia előnyeinek és hátrányainak összehasonlítását az 1. táblázat részletezi. A Kroll és Hunter módszerek a titánszivacs ipari előállításának két klasszikus technikája. Közülük a Hunter-módszert fokozatosan felváltotta a Kroll-módszer és a kialakulóban lévő elektrolízis módszer alacsony termelési hatékonysága és magas energiafogyasztása miatt, de továbbra is kutatási értéke van a nagy-tisztaságú titánban vagy speciális alkalmazási forgatókönyvekben. A folyamat összetettsége, a magas energiafogyasztás és az időszakos termelés miatt a Kroll-módszer előállítási költsége továbbra is magas, ami komolyan korlátozza a nagyszabású-alkalmazását. Az elmúlt években az olvadt só elektrokémiája (mint például az FFC, az USTB és más eljárások) nagy figyelmet keltett olyan előnyei miatt, mint a zöld, az alacsony szén-dioxid-kibocsátás és a folyamatos termelési potenciál. Bár ezek a folyamatok még csak az átmeneti szakaszban vannak a laboratóriumi teszteléstől a kísérleti tesztelésig, várhatóan ipari alkalmazásuk lesz azáltal, hogy az olyan kulcsfontosságú technikai szűk keresztmetszetek áttörésére összpontosítanak, mint a jelenlegi hatékonyság javítása, a terméktisztaság ellenőrzése és a berendezések erősítésének stabilitása.
A titán és a titánötvözetek széles körben elterjedt alkalmazása különböző területeken, például a repülőgépiparban és az orvostudományban, előmozdítja a gyártási folyamatok fejlődését. A titánkivonási eljárásokban elért jelenlegi áttörések ellenére nem találtak olyan technológiát, amely az iparban helyettesítené a Kroll-módszert. A legkorábbi Hunter-módszertől az FFC-módszerig és az OS-módszerig, bár az energiafogyasztás és a környezetszennyezés bizonyos mértékig csökkent, továbbra is olyan problémákkal szembesülnek, mint az alacsony áramhatékonyság és a folyamatos termelés képtelensége.
Az olvadt só elektrokémiáját a Kroll-módszer életképes alternatívájának tartják az iparban, mivel potenciálisan alacsony-szennyező, folyamatos termelést tesz lehetővé. Közülük az USTB-módszer nagy áttörést ért el a titánkivonásban, félig{2}}folyamatos termelést ért el, miközben nagy-tisztaságú titánt állított elő. Ezenkívül az olvadt só elektromágneses leválasztási módszere közvetlenül titánötvözeteket készíthet, elkerülve a hagyományos ötvözési eljárás során a magas energiafogyasztási problémát.
