随着近年来冶炼技术的进步，钛在国民经济中发挥的作用越来越大。在不同的钛冶炼原料中，天然金红石因其具有含钛量高、杂质含量少及易于实现高效生产等优点而被国外先进钛生产企业广泛采用，但由于我国天然金红石资源的匮乏以及国外企业对天然金红石沸腾氯化技术的封锁，我国在该方面的研究处于相对落后阶段。　　本文以天然金红石为研究对象，采用化学分析、SEM、XRD等分析手段对天然金红石进行了矿物组成及微观结构分析，对沸腾氯化过程热力学进行了计算，采用单因素试验对氯化过程参数对天然金红石沸腾氯化过程影响及氯化过程动力学进行了研究，得到以下结论:　　本文首先对天然金红石的矿物学进行了研究，确定了其中各元素的含量及存在形态，与人造金红石相比，天然金红石的表面结构更加致密，这也是天然金红石沸腾氯化过程对操作条件要求较高的原因之一。　　其次，对沸腾氯化过程的热力学进行了研究，计算了含钛物料及杂质相在沸腾氯化过程中可能发生反应的吉布斯自由能变，并对沸腾氯化过程通氧反应的反应热进行了计算，结果表明:在有碳存在的情况下通氧不会使生成的氯化物氧化，通氧可以提高反应的放热量从而使氯化过程维持自热。　　第三，考察了沸腾氯化过程参数对天然金红石沸腾氯化效果的影响，结果表明:天然金红石的沸腾氯化效率随反应温度的升高、矿石粒度的降低、氯气流量的提高、氯化时间的延长而上升，天然金红石沸腾氯化的适宜条件为:反应温度950℃、天然金红石粒度-160目、煅后石油焦粒度-100目、石油焦配比30∶100、入口氯气流量0.036m3/h、沸腾氯化时间30min、入口氯气压力0.14MPa、氯气浓度100％，在此条件下天然金红石的氯化效率可达95％以上;氧气和空气在氯气中添加量对天然金红石沸腾氯化效果的影响的研究表明:随着氧气和空气配比的增加，天然金红石沸腾氯化反应速度会有一定程度的下降，该影响随反应时间的延长而减小，在一定的反应条件下天然金红石的沸腾氯化效率同样可以达到95％左右。　　对天然金红石沸腾氯化过程的动力学研究表明:天然金红石沸腾氯化过程满足无固体产物层的收缩未反应核模型，在900℃～1000℃温度范围内，反应的活化能为9.17kJ/mol，反应受扩散过程控制，因此增强传质、扩大有效反应面积是提高反应活性的有效途径。