El titanio es caro, aunque no es raro y el dióxido de titanio es un componente omnipresente, forma parte de artículos tan mundanos como la pasta de dientes, el papel o los plásticos.
La razón es que los procesos de extracción de titanio a partir del dióxido de titanio (que se produce de forma natural y sólo necesita una purificación poco costosa) son bastante costosos. El método industrial establecido para ello es el Proceso Kroll . Funciona clorando primero el titanio para $TiCl_4$ y luego trasladar el cloro a algún $Mg$ , dando lugar a $MgCl_2$ y puro $Ti$ . Luego sigue un costoso proceso de refundición al vacío para purificar aún más el metal.
El reciclaje de la chatarra de titanio es aún más difícil, y la eliminación de los otros componentes de las aleaciones no es del todo posible, por lo que el reciclaje sólo produce aleaciones basadas en el titanio, no el material puro (lo que no es necesariamente un problema, ya que se utiliza muy raramente en su forma pura).
¿Qué propiedades químicas específicas del titanio hacen que sea tan difícil de purificar? Por ejemplo, el proceso de cloración al principio del proceso Kroll tiene lugar con coque en un reactor de lecho fluidizado, muy similar a la reducción de $Fe$ en un alto horno, pero si el carbón se encarga de la reducción, ¿por qué no es suficiente? ¿Por qué es necesaria la vía del cloro?
La investigación sobre la producción de titanio se remonta a finales de la década de 1880, y el proceso Kroll, patentado en 1940, hizo posible su producción en masa, pero sigue siendo costoso y no se ha mejorado desde entonces, a pesar de los muchos esfuerzos realizados. ¿Cómo buscaría un químico los reactivos adecuados durante esa investigación?
