Исследован химический и минералогический состав ильменитов Обуховского месторождения, в которых преобладающей фазой является аризонит. Проведен термодинамический анализ системы титан-железо-кислород. Отмечена стадиальность равновесных соотношений в процессе восстановления метатитана железа газообразными и твердыми восстановителями. Завершающей стадией является восстановление насыщенного твердого раствора TiO2 в FeO.2TiO2 до железа. Изучена кинетика твердофазного восстановления искусственно синтезированных и природных ильменитов монооксидом углерода и твердым углеродом. Предложены схемы процесса восстановления ильменита (метатитана железа) с образованием тагировита или аносовита. Определено влияние типа твердого восстановителя и брикетирования на кинетические параметры восстановления обуховских ильменитов. Разработана более экономичная, чем электроплавка на титанистый шлак, технологическая схема переработки ильменитовых концентратов: обжиг окомкованной ильменитовой шихты, сепарация восстановительного продукта, получение титанового концентрата, его хлорирование с выделением TiCl4, выпуск пигмента TiO2 и магнитного железного промпродукта.