十八世紀(jì)末期,英國牧師兼業(yè)余礦物學(xué)家威廉·格列戈爾(William Gregor)和德國化學(xué)家M·H·克拉普羅特(M·H·Klaproth)先后于1791年和1795年分別從一種黑色的磁鐵礦砂(后來知道這就是鈦磁鐵礦)和一種非磁性的氧化物礦(后來明白它就是天然金紅石礦)中發(fā)現(xiàn)了一種新元素,被他們分別稱為“墨納昆”(發(fā)現(xiàn)鈦磁鐵礦的地名)和“鈦土”。幾年后證明,從這兩種礦物中發(fā)現(xiàn)的所謂“墨納昆”和“鈦土”其實是同一種元素的氧化物,并以希臘神話中的大力神泰坦(Titans)來命名這種新元素為“鈦”(Titanium)。從鈦元素的發(fā)現(xiàn)到第一次制得較純的金屬鈦經(jīng)歷了120年的歷程。又由實驗室第一次獲得純鈦到首次進行工業(yè)生產(chǎn),又花費了近40年的時間。許多研究者做了大量的探索,遭受一次又一次失敗,終于在1948年杜邦公司取得了成功,生產(chǎn)出了噸位級的海綿鈦。
金屬熱還原法生產(chǎn)出的海綿狀金屬鈦。純度%(質(zhì)量)一般為99.1~99.7。雜質(zhì)元素%(質(zhì)量)總量為0.3~0.9,雜質(zhì)元素氧%(質(zhì)量)為0.06~0.20,硬度(HB)為100~157,根據(jù)純度的不同分為WHTiO至MHTi4五個等級。
為制取工業(yè)鈦合金的主要原料。海綿鈦生產(chǎn)是鈦工業(yè)的基礎(chǔ)環(huán)節(jié),它是鈦材、鈦粉及其他鈦構(gòu)件的原料。
四氯化鈦主要用作生產(chǎn)海綿鈦、鈦白粉及三氯化鈦。其制取方法很多,主要有沸騰氯化、熔鹽氯化和豎爐氯化3種方法。沸騰氯化是現(xiàn)行生產(chǎn)四氯化鈦的主要方法(中國、日本、美國采用),其次是熔鹽氯化(獨聯(lián)體國家采用),而豎爐氯化已被淘汰。沸騰氯化一般是以鈣鎂含量低的高品位富鈦料為原料,而熔鹽氯化則可使用含高鈣鎂的原料。