四氯化钛是生产高档钛白和海绵钛的中间体，在钛资源的转化利用过程中具有非常重要的地位。目前的主流氯化工艺均要求钛渣原料中钙镁含量不高于4％，常规沸腾床氯化要求钙镁含量低于1％，而攀枝花高钛渣钙镁含量高达6～9％，不能直接用于沸腾床氯化工艺，因而在原料来源和现有工艺间产生了严重的冲突，对中国的钛资源利用和开发造成了极大的障碍。 本课题针对我国钛资源钙镁含量较高的特点，提出了一种新型的多级复合式流化床工艺。它不同于传统的流化床氯化工艺，其主体设备由多级快速床和湍流床串联组成，床层内具有更好的湍流效果及剪切作用，能有效防止粘结物在流化床内积聚导致粘结。 对新型氯化工艺进行了冷态试验，确定了高钛渣(0.1mm＜d＜0.246mm)及石油焦(1mm＜d＜4mm)的起始流化速度，并在此基础上确定了合理的操作气速为0.7～1.5m/s，同时以聚丙烯酰胺为粘结剂，模拟了新型复合式流化床对粘结块的碾碎能力。在冷态试验的基础上，设计并实施热态试验，考察了复合式流化床在低温(低于700℃)氯化及高温(高于750℃)氯化下的情况，试验结果表明新工艺具有较好的抗粘结能力，粘结物没有在床层内形成粘结，某些操作条件下氯气的转化率可高达85％，其产能可达常规沸腾床氯化工艺的1～3倍。分析了各操作条件对氯化效率的影响。