Výchozí surovinou pro výrobu oxidu titaničitého je titan-železná ruda ilmenit, lesklý černý minerál s chemickým vzorcem FeTiO₃, který se obvykle mísí s magnetizovatelnou železnou rudou magnetitem (oxidem železa) a dalšími doprovodnými minerály jako hlušinou. Místo ilmenitu se někdy používá vzácnější a na železo méně bohatá titanová ruda rutil (TiO₂). Ruda se těží v povrchových dolech; nejdůležitější ložiska v Evropě se nacházejí v Norsku (Ekersund-Soggendal), Finsku a v pohoří Ilmen na jižním Uralu. Další ložiska se nacházejí v Kanadě, USA a Austrálii.

 

Zpracování rudy
Ruda se nejprve rozdrtí na malé kousky o velikosti asi 12 mm a poté se rozemele na jemný prášek.

Sulfidy a především magnetit obsažené v rudě se oddělují složitým procesem. Rozdrcená směs minerálů se odděluje ve vodě pomocí suspenze. Částice s vyšší hustotou plavou rychleji ke dnu, takže lehčí ilmenit může být odtěžen. Silné elektromagnety vytahují magnetit.

Aby se minerál zcela oddělil od hlušiny, je podroben flotačnímu procesu. Prášek se umístí do velkých nádrží naplněných vodou a poté se přidají flotační chemikálie obsahující mastné kyseliny. Ty pokryjí jemné částice minerálu velmi tenkou vrstvou a ztíží jejich smáčení. Vháněním vzduchu se jemné vzduchové bublinky přichytí na potažené minerální částice a navzdory jejich vyšší hustotě než voda je vynášejí nahoru, kde vytvářejí pěnu a jsou sbírány rotujícími hráběmi, zatímco hlušina klesá ke dnu. Po oddělení flotačních chemikálií se z původní 18% rudy získá koncentrát ilmenitu s obsahem oxidu titaničitého přibližně 45 %.

Výroba titanové běloby chloridovým procesem
Obohacená titanová ruda nebo rutil se smísí s koksem a smísí se s plynným chlorem při teplotě přibližně 1000 °C ve fluidní peci odolné vůči chlóru. Chlór reaguje s oxidem titaničitým v rudě a s vneseným uhlíkem za vzniku plynného tetrachloridu titaničitého a oxidu uhličitého:

TiO₂ + C + 2 Cl₂ ---- TiCl₄ + CO₂ Oxid titaničitý + uhlík + chlor ---- Tetrachlorid titaničitý + oxid uhličitý

 

Chlorid železa(II) vznikající při chloraci se rozpustí ve vodě a oddělí. Současně reakcí chloru se zbytkovou vlhkostí obsaženou ve strusce vzniká kyselina chlorovodíková, která se vymyje a může se prodávat jako surovina. Plynný chlorid titaničitý se pak kondenzuje na pevnou látku a podrobuje se dalšímu čištění od cizorodých látek destilací.
Po opětovné kondenzaci se získá čistý chlorid titaničitý, který může být veden do dalšího stupně zpracování.

Čistý oxid titaničitý se získává zahřátím chloridu titaničitého na vysokou teplotu a přidáním čistého kyslíku:

 

TiCl₄ + O₂ ------- TiO₂ + 2Cl₂

 

Tetrachlorid titaničitý + kyslík ------- Oxid titaničitý + chlor
Chlorid titaničitý se oxiduje za vzniku oxidu titaničitého a uvolňuje se čistý chlor, který se vrací zpět do reakčního procesu.

 

Proces výroby oxidu titaničitého, který v roce 1915 vyvinuli Norové F. Farup a Dr. G. Jebsen, se průmyslově používá od roku 1919 a je důležitý dodnes. Jemně rozemletá a obohacená titanová ruda se rozkládá koncentrovanou kyselinou sírovou, přičemž oxid železitý obsažený v rudě reaguje za vzniku síranu železitého a titanová ruda za vzniku síranu titaničitého.
Při tomto procesu vzniká velké množství oxidu siřičitého, který se z velké části neutralizuje pomocí louhu sodného, takže dnes se do životního prostředí uvolňuje jen relativně málo oxidu siřičitého.
Síran železitý se od síranu titaničitého odděluje krystalizací. Vzhledem k lepší rozpustnosti ve vodě síran železitý krystalizuje na zelený síran železnatý(II), takže jej lze oddělit. Vařením ve velkých kotlích s vodou se síran titaničitý poměrně snadno rozkládá zpět na hydrát oxidu titaničitého, který se po složitém promývacím procesu ve velké rotační trubkové peci při teplotě 800 až 1 000 °C žíhá na čistý bílý oxid titaničitý.
Pro zlepšení optických a fyzikálních vlastností se jemné částice pigmentu dodatečně upravují různými látkami a postupy (např. obnoveným promýváním, mletím nebo napařováním vrstvy na částice pigmentu).