El proceso fue inventado en 1940 por William J. Kroll en Luxemburgo. Después de mudarse a los Estados Unidos, Kroll desarrolló aún más el método para la producción de circonio. Se han aplicado muchos métodos a la producción de metal de titanio, comenzando con un informe en 1887 de Nilsen y Pettersen utilizando sodio, que se optimizó en el proceso de Caza comercial. En la década de 1920, Van Arkel había descrito la descomposición térmica del tetraioduro de titanio para dar titanio altamente puro. Se encontró que el tetracloruro de titanio se reducía con hidrógeno a altas temperaturas para dar hidruros que se pueden procesar térmicamente al metal puro. Con este trasfondo, Kroll desarrolló tanto nuevos reductores como nuevos aparatos para la reducción del tetracloruro de titanio. Su alta reactividad hacia trazas de agua y otros óxidos metálicos presentó desafíos. El uso del calcio como reductor tuvo un éxito significativo, pero la mezcla resultante aún contenía impurezas de óxido significativas. Gran éxito con el uso de magnesio a 1000 °C utilizando un reactor revestido de molibdeno, según se informó a la Sociedad Electroquímica de Ottawa. El titanio de Kroll era muy dúctil, reflejando su alta pureza. El proceso Kroll desplazó al proceso Hunter y sigue siendo la tecnología dominante para la producción de metal de titanio, además de impulsar la mayor parte de la producción mundial de metal de magnesio.
Tecnologías competidasedItar
Otras tecnologías compiten con el proceso Kroll. Un proceso consiste en la electrólisis de una sal fundida. Los problemas con este proceso incluyen el «reciclaje redox», el fallo del diafragma y la deposición dendrítica en la solución electrolítica. Otro proceso, el proceso FFC Cambridge, ha sido patentado para una solución electrolítica sólida, y su implementación eliminaría el procesamiento de esponja de titanio. También está en desarrollo una vía pirometalúrgica que implica la reducción de una forma intermedia de titanio con aluminio. Combina las ventajas de la pirometalurgia y un reductor barato.
El proceso de Reducción Magnesiotérmica Asistida por hidrógeno («HAMR») reduce el TiO2 con magnesio e hidrógeno para formar TiH2. El TiH2 se procesa posteriormente para convertirlo en metal de titanio.
