三氧化钛铁是一种重要的无机化合物，化学式为FeTiO3，属于钛铁矿的典型组成矿物。这种物质在自然界中以黑色或棕黑色晶体形式存在，莫氏硬度约5-6，密度约为4.7g/cm³，具有明显的金属光泽。需要特别注意的是，它不仅是重要的钛原料来源，同时也是制备二氧化钛(TiO2)和海绵钛的关键中间体。
从晶体结构来看，三氧化钛铁属于三方晶系，其晶格常数a=5.088Å，c=14.093Å。这种独特的结构使其表现出特殊的物理化学性质，特别是当温度降至-218℃时会转变为反铁磁体。在实际应用中，原料的纯度(通常要求TiO2含量>50%)和粒度分布(一般控制在100-200目)会直接影响后续加工产品的质量。
工业上提取三氧化钛铁主要通过磁选和重选相结合的方式对钛铁矿进行富集。值得注意的是，现代工艺常常采用硫酸法或氯化法对其进行深加工，特别是在生产油漆、塑料和造纸用钛白粉的过程中，经过焙烧、酸浸等多道工序后，铁元素会被分离出去，最终获得高纯度的钛产品。
随着新能源技术的发展，三氧化钛铁在锂离子电池负极材料领域展现出新的应用潜力。研究发现，经过特殊处理后形成的FeTiO3/C复合材料，不仅具有较高的理论比容量(约500mAh/g)，还能有效缓解充放电过程中的体积膨胀问题，这使得它在下一代储能设备中备受关注。
