No processo do sulfato, a ilmenite (FeTiO3), um ferro/um material comuns óxido de titânio, é usada. É tratada com o ácido sulfúrico concentrado (H2SO4) e o sulfato do oxigênio do titânio (TiOSO4) seletivamente é extraído e convertido no dióxido de titânio.
1. A ilmenite é tratada (digerido) com um excesso de 60% de ácido sulfúrico concentrado em uma temperatura ao redor 100 °C. A seguinte reação ocorre:
→ FeTiO3 + 2H2SO4 FeSO4 + TiOSO4 + 2H2O
2. Na fase seguinte, o sulfato do ferro dos restos da produção (II) é removido. Porque FeSO4 não é muito solúvel em baixas temperaturas, a solução é refrigerada ao °C ao redor 15 e FeSO4 cristaliza-se para fora. Pode então ser removido pela filtragem.
Os produtos aquosos restantes da digestão são aquecidos ao °C ao redor 110 a fim hydrolyse o sulfato do oxigênio do titânio.
TiOSO4 + (n+1) → TiO2 de H2O•nH2O + H2SO4
A fase da hidrólise do processo produz o desperdício ácido sulfúrico e precipite o gel que contém o dióxido de titânio hidratado.
3. Na última fase, o dióxido de titânio hidratado é aquecido em grandes estufas giratórias para eliminar a água e para produzir cristais do anatase ou do rutile (2 formulários do dióxido de titânio).
TiO2•→ de nH2O TiO2 + nH2O
A água é removida em temperaturas entre cristais de semente 200-300°C. é adicionada para começar o processo da cristalização. Segundo a temperatura de aquecimento final (800−850°C ou 900−930°C), anatase ou rutile são formados, respectivamente.
O processo do sulfato exige o uso de quantidades muito grandes de ácido sulfúrico e produz quantidades copiosos de desperdício ácido. Este desperdício ácido podia causar dano significativo ao ambiente, se não dispunha responsavelmente.