Хлори́рование в цветной металлургии, взаимодействие преимущественно при нагревании материала, содержащего цветные металлы, и хлорирующего агента (Cl₂, CCl₄, HCl, NH₄Cl и др.).

Применяется в технологиях получения титана (Ti), циркония (Zr), гафния (Hf), ниобия (Nb), тантала (Ta), редкоземельных элементов (РЗЭ) и др.

Хлорирование позволяет полностью извлекать ценные составляющие из первичного комплексного (например, циркона, лопаритового концентрата, титановых шлаков и др.) и техногенного (отходов производства феррониобия, сверхпроводников (Nb₃Sn) и др.) сырья в форме, удобной для дальнейшей переработки, тонкой очистки соединений и последующего получения из них особо чистых металлов.

Для хлорирования характерно создание замкнутых по хлорирующему реагенту процессов (возврат хлора на начальные стадии). Хлорирование осуществляют в расплаве солей (хлориды калия, натрия, кальция, редкоземельных элементов), в водных или органических растворах и в отсутствие растворителя (например, при переработке брикетированной шихты Ti–Mg производства в шахтных электропечах).

Процессы хлорирования основываются на изучении и анализе p–T–x диаграмм состояния двойных (металл – хлор) и тройных (металл – кислород – хлор) систем.

Хлорирование лопаритового концентрата, содержащего ниобий (Nb), тантал (Ta), титан (Ti), лантан (La), церий (Ce), празеодим (Pr), неодим (Nd), самарий (Sm), европий (Eu), промышленно освоено в 1971 г. (отечественная технология не имеет мировых аналогов).

Хлорирование осуществляют в аппарате – хлораторе (рис.), в котором происходит разделение труднолетучих хлоридов РЗЭ, выводимых через летку (специальное отверстие для выпуска металла), и легколетучих хлоридов ниобия (Nb), титана (Ti), тантала (Ta), которые переходят в парогазовую смесь.

Хлоратор для хлорирования лопаритового концентрата в солевом растворе.Хлоратор для хлорирования лопаритового концентрата в солевом растворе.Переработка титансодержащего сырья с применением хлорирования (процесс, замкнутый по хлору) представляет единственный промышленный способ производства высококачественной титановой губки по технологиям металлотермии.

Хлорирование в водных растворах (гидрохлорирование) применяют в технологиях переработки металлов платиновой группы.