海綿鈦在整個(gè)鈦工業(yè)中處于極為重要的基礎(chǔ)環(huán)節(jié)，它是制取工業(yè)鈦合金的主要原料，更是鈦材、鈦粉以及其他眾多鈦構(gòu)件的源頭材料。
在鈦產(chǎn)業(yè)鏈中，先是從鈦鐵礦、金紅石等原始礦產(chǎn)進(jìn)行選礦，獲取品位更高的精礦后，經(jīng)過(guò)一系列加工提純制取高純度的二氧化鈦，隨后通過(guò)對(duì)二氧化鈦的氧化、還原等工藝手段生成四氯化鈦，再進(jìn)一步得到海綿鈦這個(gè)中間產(chǎn)品。
前兩篇我們介紹了從選礦到制備四氯化鈦的過(guò)程。
今天我們講制備海綿鈦的工藝，注意鎂熱還原法是生產(chǎn)海綿鈦的主要工藝，分為半流程法和全流程法。
海綿鈦生產(chǎn)需要經(jīng)過(guò)三個(gè)大的流程：氯化、還原蒸餾-精整、電解。
三個(gè)流程都具備，則稱為全流程法，如果只具備還原蒸餾-精整，則稱為半流程。
全流程的主要工序?yàn)椋?/p>
①利用石油焦（主要元素為碳）還原鈦渣，并通入Cl2進(jìn)行氯化形成粗TiCl4；
②通過(guò)鋁粉除釩、硫化氫除釩、銅絲除釩以及礦物油除釩等方法獲得精TiCl4；
③在800-900℃下，以一定的流速通入精TiCl4，使之與電解的Mg發(fā)生還原反應(yīng)：TiCl4+2Mg=Ti+2MgCl2；
④在反應(yīng)溫度下，生成的MgCl2呈液態(tài)，可以及時(shí)排放出去，在900-1000℃及一定真空度的條件下，將殘留的MgCl2和過(guò)剩的Mg真空蒸餾出去，獲得純凈的海綿鈦；
⑤MgCl2經(jīng)過(guò)電解工藝可分解為Mg和Cl2重復(fù)利用，只需少量補(bǔ)充Mg與Cl2的損耗。
中國(guó)海綿鈦市場(chǎng)總體可以分為六個(gè)階段，即為1955至1959年的萌芽期，20世紀(jì)60年代至70年代的啟動(dòng)期，1970-1982年的震蕩期，1982-1990年的高速發(fā)展期，1990-2015年的震蕩期和2015-2023年的成熟期。
中國(guó)鈦工業(yè)起步于20世紀(jì)50年代。1955年11月在重工業(yè)部有色金屬綜合研究所用鎂還原法成功制出海綿鈦。1958年在撫順?shù)X廠實(shí)現(xiàn)了海綿鈦工業(yè)試驗(yàn)，成立了中國(guó)第1個(gè)海綿鈦生產(chǎn)車間，同時(shí)在沈陽(yáng)有色金屬加工廠成立了中國(guó)第1個(gè)鈦加工材生產(chǎn)試驗(yàn)車間。
20世紀(jì)60年代-70年代，在國(guó)家的統(tǒng)一規(guī)劃下，中國(guó)先后建設(shè)了以遵義鈦業(yè)為代表的10余家海綿鈦生產(chǎn)單位。遵義鈦業(yè)是20世紀(jì)60年代我國(guó)三線建設(shè)重點(diǎn)廠礦之一，1966年正式建廠。
1970-1982年，多家海綿鈦企業(yè)倒閉，海綿鈦產(chǎn)量下降。因海綿鈦生產(chǎn)工藝復(fù)雜、技術(shù)難度大，加之規(guī)模偏小難以抵擋國(guó)外海綿鈦企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)，中國(guó)國(guó)內(nèi)的10多家海綿鈦企業(yè)紛紛倒閉或破產(chǎn)，僅剩下遵義鈦業(yè)和撫順鈦廠兩家。1980年前后，中國(guó)海綿鈦產(chǎn)量達(dá)到2,800噸，由于當(dāng)時(shí)大多數(shù)人對(duì)鈦金屬認(rèn)識(shí)不足，鈦材的高價(jià)格也限制了鈦的應(yīng)用，鈦加工材的產(chǎn)量?jī)H200噸左右，鈦工業(yè)陷入困境。
1982-1990年，國(guó)家政策促進(jìn)海綿鈦的生產(chǎn)及應(yīng)用。1982年7月中國(guó)成立了跨部委的全國(guó)鈦應(yīng)用推廣領(lǐng)導(dǎo)小組，專門(mén)協(xié)調(diào)鈦工業(yè)的發(fā)展事宜。改革開(kāi)放之后，在國(guó)務(wù)院的推動(dòng)下，中國(guó)的鈦工業(yè)高速發(fā)展，應(yīng)用范圍不斷拓寬，行業(yè)生產(chǎn)規(guī)模不斷擴(kuò)大，但大部分產(chǎn)品都是純度相對(duì)較低的低端產(chǎn)品，高端產(chǎn)品主要依靠進(jìn)口。
1990-2015年，經(jīng)濟(jì)下行壓力導(dǎo)致海綿鈦增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)轉(zhuǎn)變。2013年前后，由于宏觀經(jīng)濟(jì)下行壓力逐漸增加，下游需求產(chǎn)品結(jié)構(gòu)升級(jí)轉(zhuǎn)化，在供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革的作用下，中國(guó)海綿鈦市場(chǎng)出現(xiàn)顯著的下滑，產(chǎn)能利用率逐漸走低，大量產(chǎn)能停產(chǎn)，2015年中國(guó)海綿鈦產(chǎn)能迅速下降至8.80萬(wàn)噸。
2015年后中國(guó)海綿鈦生產(chǎn)緩慢恢復(fù)，2017年中國(guó)海綿鈦產(chǎn)業(yè)飛速發(fā)展，產(chǎn)量已居世界第一。
2015年至2023年間中國(guó)國(guó)內(nèi)海綿鈦產(chǎn)量由5.9萬(wàn)噸持續(xù)增長(zhǎng)至21.8萬(wàn)噸。同時(shí)，在航空航天、海洋工程、高端化工（石化、環(huán)保等）、軍工等行業(yè)需求拉動(dòng)下，行業(yè)結(jié)構(gòu)性調(diào)整初見(jiàn)成效，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)開(kāi)始由低端走向高端。