钛铁矿的冶炼有硫酸法和氯化法，两种方法只是在处理钛矿上的不同：硫酸法可以使用较低品位的钛铁矿石，而且还可以生产硫酸亚铁成本低廉，但是污染太大副产物难于处理消耗硫酸多；氯化法使用的矿石品位较高而且成本较高，但是污染小副产物较少而且氯可以循环使用。但是两种方法都是将钛矿变成纯的二氧化钛，然后将纯的二氧化钛与纯氯和焦炭在高温反应生成四氯化钛和一氧化碳，用金属钙、镁或者钠将其还原成海绵状的金属钛大规模生产钛的方法：
第一步：在高温时，将金红石（TiO2)和炭粉（C）混合，并通入氯气制得TiCl4和一种可燃性气体CO。
第二步：在氩气（Ar）环境中，用过量的镁（Mg）在加热条件下与TiCl4反应制得金属钛（氩气不参加反应）。
