Исследованы кинетические особенности и механизм процесса хлорирования оксидов титана, ванадия, ниобия, железа, реакционная способность твердого углерода. Хлориды марганца ускоряют процесс хлорирования диоксида титана, а повышенное содержание ниобия в шлаках (до 0,15 %) не оказывает влияния на скорость и степень хлорирования титана. Установлено, что процесс хлорирования оксидов ванадия протекает во внешнедиффузионной области и лимитируется массопереносом кислорода промежуточными комплексами тетраоксованадатов. Оксихлорид ванадия взаимодействует с углеродсодержащими восстановителями с образованием низших хлоридов и оксидхлоридов в виде оксимонохлорида, ди- и трихлоридов в твердых и тетрахлорида ванадия в жидких продуктах. Наиболее реакционноспособным восстанавливающим агентом является нефтекокс.