het proces werd uitgevonden in 1940 door William J. Kroll in Luxemburg. Na de verhuizing naar de Verenigde Staten, Kroll verder ontwikkeld de methode voor de productie van zirkonium. Veel methoden zijn toegepast op de productie van titaniummetaal, te beginnen met een rapport in 1887 door Nilsen en Pettersen met behulp van natrium, dat werd geoptimaliseerd in het commerciële Hunter-proces. In de jaren twintig beschreef Van Arkel de thermische ontleding van titaniumtetrajodide tot zeer zuiver titanium. Titaniumtetrachloride bleek te verminderen met waterstof bij hoge temperaturen om hydriden te geven die thermisch kunnen worden verwerkt tot het zuivere metaal. Met deze achtergrond ontwikkelde Kroll zowel nieuwe reductanten als nieuwe apparaten voor de reductie van titaniumtetrachloride. Zijn hoge reactiviteit naar sporen van water en andere metaaloxiden vormde uitdagingen. Belangrijk succes kwam met het gebruik van calcium als reductiemiddel, maar het resulterende mengsel bevatte nog steeds aanzienlijke oxide onzuiverheden. Groot succes met behulp van magnesium bij 1000 °C met behulp van een molybdeen beklede reactor, zoals gemeld aan de Electrochemical Society in Ottawa. Kroll ‘ s titanium was zeer buigzaam als gevolg van zijn hoge zuiverheid. Het Kroll-proces verdrong het Hunter-proces en blijft de dominante technologie voor de productie van titaniummetaal en drijft het grootste deel van de wereldwijde productie van magnesiummetaal aan.
concurrerende technologieën edit
andere technologieën concurreren met het Kroll-proces. Een proces omvat elektrolyse van een gesmolten zout. Problemen met dit proces omvatten “redox recycling,” het falen van het middenrif, en dendritische depositie in de elektrolytenoplossing. Een ander proces, het FFC Cambridge-proces, is gepatenteerd voor een vaste elektrolytische oplossing, en de implementatie ervan zou de titanium-spons-verwerking elimineren. Ook in ontwikkeling is een pyrometallurgische route die de reductie van een tussenvorm van titanium met aluminium impliceert. Het combineert de voordelen van pyrometallurgie en een goedkope reductant.
het Waterstofgesteunde Magnesiothermische reductieproces (“HAMR”) reduceert TiO2 met magnesium en waterstof tot TiH2. De TiH2 wordt verder verwerkt tot titanium metaal.
