我国钛资源中大部分为钒钛磁铁矿，其中以钒钛磁铁矿的铁精矿通过电炉直接还原熔分生产的高钛渣品位较低(TiO240%～60%)，不能直接用作海绵钛或氯化法钛白的原料。因此需要通过富集处理获得高品位的金红石型富钛料。笔者利用攀西地区钛精矿生产的高钛渣，其中含有大量的低价钛(Ti2 ，Ti3 )氧化物，是构成黑钛石相的主要成分，而黑钛石含杂质量非常高，很难通过选矿方法将钛从渣中提取出来。将钛渣中钛组分富集到钙钛矿或其他相中，并取得了一定效果，而金红石相较钙钛矿相在后续提取方面具有更大优势。因此，选择将钛精矿中钛组分富集到金红石相并使其充分粗化和长大，再使用后续方法将其从渣中提取出来的方案是可行的。本项目目的就是通过冶金物理化学方法研究高钛渣中金红石相选择性析出的动力学，通过整体分析高钛渣成核、生长和粗化过程，将高钛渣中的钛组分尽量转移并富集在金红石相中，并通过动力学规律，在非等温条件下，使其充分析出、长大、粗化，使用光学及图像分析，探索金红石相析出过程的动力学过程。
使用竖式MoSi2高温炉，将高钛渣放入黏土坩埚中，升温至1450℃，此时渣完全熔化，恒温30min并于恒温结束前吹氧15min，分别以0.5、1、3、5℃/min的速率进行冷却。在试验过程中，从1440℃开始，每隔一段时间(以降温达到20℃为时间基准)，用金属管置入黏土坩埚中进行取样，将取样后的样品快速放入已准备好的常温水中进行急速冷却，一般取到1300℃左右，样品就无法取出，此时该阶段结束。取出的样品通过三乙醇胺和环氧树脂进行制样，再对其研磨、抛光，用图像分析仪对样品上的多个不同截面进行金红石相测定(包含金红石的尺寸和金红石相所占比例)。
1)试验表明在不同的降温速率过程中金红石相析出体积分数可近似用JMAK经验方程的形式来描述。
2)冷却速率对于金红石相的析出与长大都有影响。冷却速率越低，金红石相析出量越多、金红石相晶粒尺寸越大。
3)变温过程中促使金红石相的析出与长大是来自两个方面因素：一是晶粒自身浓度达到一定的饱和程度后进行自发的生长；另一方面是金红石晶体与渣体之间的界面产生应力使体系自由能升高导致的晶粒逐渐长大。通过控制降温速度，延缓降温时间对金红石相的粗化有利，尤其是在金红石晶粒刚析出时，一些稍大的晶粒会将邻近刚刚形成的小晶粒吞噬掉而形成更大的晶粒并且晶粒数变少，最终形成粗大的金红石晶粒。
