本發(fā)明屬于有色金屬冶金領(lǐng)域，公開了一種直接電解二氧化鈦生產(chǎn)金屬鈦的方法及電解槽，以二氧化鈦粉為原料、以液態(tài)金屬鈉作為陰極還原介質(zhì)，二氧化鈦粉料以螺旋進(jìn)料與氬氣流作為載氣的聯(lián)合作用方式下連續(xù)進(jìn)入金屬鈉陰極進(jìn)行還原反應(yīng)，電解產(chǎn)物為高純度的海綿鈦粉；電解的過程釋放出氧離子，在電場作用下通過氧化釔穩(wěn)定的氧化鋯固體透氧膜進(jìn)入KCl-NaCl二元混合熔鹽并遷移至石墨陽極發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)排出。此生產(chǎn)工藝可直接快速的還原TiO2粉末制備金屬鈦，工藝電流效率高、脫氧率高、還原劑的再生能力強(qiáng)、工藝簡單、可連續(xù)生產(chǎn)，適于工業(yè)應(yīng)用。