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目前工业上生产钛铁合金的方法主要是重熔法和金属热还原法,但其存在生产成本高、能耗高杂质含量高、钛回收率低等缺点,熔盐电解法的出现虽然解决了上述问题,但存在金属氧化物作为电极导电性差、熔盐电解温度高等缺点,因此研究人员正在尝试各种方法增加电极的导电性和降低熔盐电解温度,以降低生产成本。为了解决钛铁矿的综合利用、熔盐电极的导电性能差、熔盐电解温度较高等问题,本文以钛铁矿为原料,对钛铁矿进行固态碳热还原预处理,制备成Fe-钛氧化物电极片,再在LiCl—KCl熔盐中于400℃电解还原得到钛铁合金。实验结果表明：钛铁矿经碳热还原,其产物主要为单质铁和钛氧化物的混合物,化学反应是碳热还原反应的限制性环节,其表观活化能为82.44kJ·mol-1。铁的还原率和孔隙率也是影响Fe-钛氧化物电极的重要参数,对不同温度下碳热还原制备的电极,采用三氯化铁-重铬酸钾滴定的方法测定其单质铁的还原率,以阿基米德排水法测得电极片的孔隙率,结果表明：1173K碳热还原反应3h所得电极的强度和单质铁还原率仅为30.1%,开口孔隙率为46.3%,电极的电阻率为0.318Ω·m,且强度较低；1273K和1373K碳热还原反应3h所得电极的单质铁还原率均可超过80%,电阻率分别为0.124Ω·m和0.092Ω·m。但在1373K还原所得产物中的单质铁发生了明显偏析、富集,汇聚成带状,致使电极的开口孔隙率显著降低至35%。在1273K碳热还原反应3h可使钛铁矿圆片中铁还原率达80.1%,开口孔隙率达50.8%,该电极片在400℃的LiCl—KCl低温熔盐中(槽电压为3.0V)电解时的电流最大。对熔盐电解后的电极片进行XRD分析测试,结果表明在1273K时制备的电极经673K的LiCl—KCl低温熔盐电解还原能够得到钛铁合金。钛铁矿进行固态碳热还原预处理制备成电极片时,还原出的单质铁呈圆球状,均匀分布在电极片的内部起到了骨架的作用,极大地增加了电极片的导电性,而且单质铁的粒径仅为2-6gm,活性较大,有利于熔盐电解。而且电解温度仅为673K,相对于已有的研究,电解温度约降低一半,节约了成本。钛铁矿碳热还原制备于熔盐电解的电极片的较优工艺参数为：n钛铁矿：n碳粉=1：1.4；成型压力为10Mpa,还原温度为1000℃,还原时间为3h,采用快速冷却方式冷却,经过固态碳热还原的钛铁矿电极片具有电导率高、强度高、空隙大等优良性能,在LiCl—KCl熔盐中以400℃电解还原得到钛铁合金。