钛白粉生产主要有硫酸法和氯化法两种工艺。
1、硫酸法
工艺流程：
钛矿粉碎：将购进的钛矿砂用雷蒙机或者风扫磨等粉碎成符合工艺要求的钛矿粉，增加反应接触面积，提高后续反应效率。
酸解：用浓硫酸分解钛矿，制取可溶性的钛的硫酸盐，此反应是放热反应，最高温度可达 250℃。比如，钛铁矿（主要成分为偏钛酸铁 FeTiO3）与浓硫酸反应，生成硫酸氧钛等物质。
沉降：酸解浸取、还原后会含有可溶性杂质（如铁、钒、铬、锰等金属的硫酸盐）和不溶性杂质，不溶性杂质中的大部分（如未分解的钛矿、沙粒等）靠重力自然沉降除掉，而硅和铝的胶体化合物等稳定性高的杂质需加沉降剂强化沉降澄清过程。
洗渣：通过板框压滤机压滤回收大部分可溶解的钛元素，不溶性钛和其他未溶解杂质作为废渣排掉。
结晶：分为冷冻结晶和真空结晶，目的是降低钛液的温度，可利用制冷介质的蒸发或溶液绝热蒸发的原理带走热量，同时带出部分结晶水，然后将其分离除去。
钛液压滤：利用板框压滤机，并以木炭粉（或硅藻土、珍珠岩）为助滤剂进行压滤，进一步除去钛液中的不溶性杂质，达到净化目的。
浓缩：在较低温度下，利用溶液在真空状态下沸点降低的原理，使钛液沸腾，蒸发掉水分，提高钛液浓度以符合水解要求。
水解：是二氧化钛从液相（钛液）重新转变为固相的过程，控制加热速度，使钛液按需要的水解速度发生水解反应，生成水和二氧化钛粒子。
水洗：水解后的水合二氧化钛含有硫酸以及铁、铝、锰等杂质离子，通过洗涤用水和水合二氧化钛中杂质离子的浓度差将杂质用水除去。
漂白：加入浓硫酸使部分偏钛酸与浓硫酸反应生成硫酸氧钛，然后加入铝粉，把硫酸氧钛溶于水中的四价钛还原成三价钛，将水洗过程中又被氧化的铁离子还原为低价钛铁离子，使偏钛酸洗涤更彻底。
盐处理：偏钛酸在煅烧前加入不同类型的添加剂，使煅烧过程中温度适当、内部变化平稳，成品的二氧化钛具有稳定的晶型、良好的色相、光泽、着色力、遮盖力，较低的吸油量和合适的晶粒大小、形状，以及在使用介质中良好的分散性。
煅烧：把水合二氧化钛经过脱水、脱硫转变为锐钛型二氧化钛，高温下除去水合二氧化钛中的游离水、结合水、三氧化硫等，并进行晶型的整理和转化，形成二氧化钛的颗粒料。
粉碎和包装：物料在雷蒙机内经过高速旋转的磨辊和磨环撞击被迅速粉碎，再经分级叶轮分级，粗料返回粉碎室，细料进入袋滤器，经星型下料器进入螺旋送料器，送至成品料仓包装。
2、氯化法
工艺流程：将金红石或高钛渣粉料与焦炭混合后进行高温氯化生产四氯化钛，然后经高温氧化，再经过滤、水洗、干燥、粉碎等工序得到钛白粉产品。
优点：收率高，能耗低，对资源的利用率较高；生产的钛白粉产品质量优良，白度、遮盖力等方面表现优异，杂质较少，消色力大，粒径均一，分散性强；产生的废弃物较少，对环境影响较小。
缺点：工艺复杂，设备材料要求高，投资大，技术门槛较高。
