هدف از این تحقیق انجام مطالعات فرآوری بر روی کنسانتره ایلمنیت کهنوج در استان کرمان می باشد، که بتوان با بهینه کردن پارامترهای موثر بر انحلال آهن، توسط اسید هیدروکلریک به روتیل با عیار بالا دست یافت. نمونه ایلمنیت اولیه حاوی42.4% اکسید آهن و 45.2% اکسید تیتانیوم می باشد. با توجه به تاثیر مثبت فعال سازی مکانیکی در افزایش سرعت انحلال آهن، نمونه به مدت 4 ساعت در آسیای گلوله ای با نسبت گلوله به کانی معادل 20 به 1 مورد فعال سازی مکانیکی قرار گرفت. طراحی آزمایش توسط نرم افزار dx7و به روش طراحی نقطه مرکزی(ccd) انجام شد. نتایج نشان داد، غلظت اسید، دما، زمان و نسبت مایع/جامد رابطه مستقیمی با انحلال آهن داشته، و همچنین غلظت اسید و نسبت مایع/جامد رابطه مستقیم و دما و زمان رابطه عکس با انحلال تیتانیوم دارند. در شرایط بهینه نرم افزار، شامل غلظت اسید هیدروکلریک 30%، دما 90 درجه سانتی گراد، زمان 4 ساعت و نسبت مایع/جامد 10، میزان انحلال آهن 69.3% و میزان انحلال تیتانیوم برابر 12.4 % بدست آمد. با توجه به اینکه افزایش دما و زمان باعث کاهش انحلال تیتانیوم می شود، آزمایش هایی در دمای 105 درجه سانتی گراد و زمان 6 ساعت انجام شد که بهترین نتایج در شرایط غلظت اسید هیدروکلریک 35%، دما 105 درجه سانتی گراد، زمان 4 ساعت و نسبت مایع/جامد 10 بدست آمد، که میزان انحلال آهن در این حالت برابر 99.6% و انحلال تیتانیوم برابر 2.6% بود.