钛金属之所以在市场上享有高价地位，其价值根源深植于其生产原料——海绵钛的成本构成之中。作为钛及钛合金制造不可或缺的基础材料，海绵钛在钛工业领域扮演着核心角色，没有它的存在，钛及其合金材料的生产便无从谈起。
1. 金红石：这种矿物呈现出黄色至红棕色的独特色泽，其主要化学成分为二氧化钛（TiO2），同时夹杂着一定比例的铁、铌以及钽等元素。
2. 钛铁矿，其理论分子式可表示为FeTiO3，其中二氧化钛的理论含量精确到52.63%。从矿物学的角度来看，自然状态下的钛铁矿实际上是一种由FeO-TiO2和其他杂质氧化物构成的固溶体。
在1940年，一位来自卢森堡的科学家W.J.Kroll通过创新性的镁还原四氯化钛（TiCl4）实验，成功制备出纯净的钛金属。这一技术突破奠定了镁还原法（亦称克劳尔法）和钠还原法（亦称亨特法）作为工业生产海绵钛的主要方法的地位。需要特别指出的是，这里所指的”生产”对象是”海绵钛”，亦被称为”多孔质钛”。
海绵钛的生产流程是一个复杂而精密的多步骤过程，主要包括以下几个关键环节：钛铁矿的采矿作业——选矿处理——钛精矿的制备——富集提纯——富钛料的形成——氯化反应生成粗TiCl4——精制提纯TiCl4——镁还原反应——破碎处理——分级筛选——混合均匀——最终形成海绵钛产品。
在上述众多工序中，以下四个环节尤为重要，对产品质量和生产效率具有决定性影响。
氯化工艺：这是生产四氯化钛的核心步骤。具体实施方法包括沸腾氯化、熔盐氯化以及竖炉氯化等多种技术。其中，沸腾氯化是目前工业界最广泛采用的方法，它通过高温条件和氯气的催化作用，促使富钛料与固体碳质还原剂发生化学反应，从而生成四氯化钛。而熔盐氯化法则采用熔融盐作为介质进行氯化反应，而竖炉氯化则利用竖式氯化炉的特殊结构进行氯化作业。
精制工艺：为了获得高纯度的四氯化钛，必须对其进行精制提纯，以有效去除高沸点和低沸点的杂质成分。常用的精制技术包括精馏法和化学法两种。精馏法通常采用高效的浮阀精馏塔进行操作，而化学法则可能涉及使用铝粉除钒等特定化学试剂。
还原-蒸馏工艺：在这一环节中，将经过精制提纯的四氯化钛置于高温环境下，与熔融状态的金属镁进行反应，从而生成具有海绵状结构的金属钛，并同时产生熔融的氯化镁。随后，通过真空蒸馏技术，将海绵钛中的氯化镁和过剩的镁成分有效分离，最终得到高纯度的钛金属。
电解镁工艺：电解镁作为生产海绵钛过程中的关键步骤之一，其技术水平和效率直接影响着整体生产成本。在国外，多极电解槽和无隔板镁电解槽是较为先进的技术选择。然而，国内在此领域的技术相对滞后，导致电耗和氯耗水平较高。近年来，国内新建的工厂逐渐引进并应用了大型先进电解槽，显著提升了生产技术水平，并有效降低了生产成本。
回顾历史，原材料海绵钛的价格在2005年和2006年曾一度飙升至20万元/吨的惊人高度。然而，随着生产原料、氯化工艺、精炼技术以及电解环节等相关技术瓶颈的逐步突破，到了大约2017年时，海绵钛的价格经过多次调整后，已回落至8万元/吨的水平。
进入2024年，海绵钛价格呈现出”高开低走”的市场态势。年初价格相对较高，但随着市场供需关系的动态变化，价格逐渐呈现回落趋势。截至目前，海绵钛价格的累计跌幅已达到约50000元/吨，创下了历史新低。
尽管当前价格处于历史最低点，但计算下来，海绵钛的价格仍然高达50元/kg。究其原因，主要在于海绵钛的生产和提炼过程极为复杂，不仅需要采用高温、高能耗的生产设备，还需要在真空环境下进行操作，这些因素共同导致了能源成本的显著增加，进而推高了其最终市场价格。正是由于原材料成本的居高不下，钛及钛合金材料的价格也因此难以降低，持续保持在较高水平。