二氧化钛，化学式为TiO2，俗称钛白粉，多用于光触媒、化妆品，能靠紫外线甚至可见光消毒及杀菌，已经有一些产品问世。二氧化钛是水反应生成氢气和氧气的催化剂.二氧化钛可制作成光催化剂，净化空气，消除车辆排放物中25%到45%的氮氧化物，可用于治理PM2.5悬浮颗粒物过高的空气污染。自然界中的二氧化钛主要以金红石、锐钛矿、板钛矿等形式存在于地壳中。生产方法1.硫酸法钛铁矿粉经硫酸分解、酸水浸取得到偏钛酸，后者经焙烧成为二氧化钛。高品位的钛铁矿石用雷蒙磨粉碎至0.mm，在酸解槽内用88%～90%的硫酸分解，在90℃开始酸解，自热升温至~℃生成多孔性酸解产物。矿酸质量比为1：(1.5～1.7)(硫酸以i00%计)。反应方程式如下：酸解产物在55~65℃下用酸性水浸取，在浸取液中加入铁屑使三价铁还原，再冷冻至3~5℃，析出硫酸亚铁结晶。纯净的钛液经真空浓缩至～g/L，再经常压或加压水解得水合二氧化钛即偏钛酸。反应方程式如下：偏钛酸经叶滤机反复水洗除去可溶性铁盐，再在～℃下于回转窑中煅烧成二氧化钛。反应方程式如下：2.氯化法将粉碎至一定粒度、干燥的金红石(含二氧化钛90%～95%，或高钛渣)与粉碎干燥的石油焦连续进入流化床氯化炉，在～℃下通氯气进行氯化反应生成四氯化钛。反应方程式如下：氯化产物经冷却、净化后送入氧化炉，并在~℃下通氧气氧化成二氧化钛。反应方程式如下：纳米二氧化钛制法：以硫酸氧钛溶液为原料，加入碳酸钠水溶液，反应生成氢氧化钛沉淀，再加入盐酸，生成带正电荷的水合二氧化钛水溶胶，加入阳离子表面活性剂，使之成为凝胶，再利用有机溶剂进行挤水处理，得到的有机溶胶除去有机溶剂后，再在低于所用阳离子型表面活性剂的分解温度下进行热处理，即可得到超微细二氧化钛产品。3.硫酸法 将钛铁矿粉碎成一定细度的矿粉，再与浓硫酸进行酸解应。生成块固相物，用水浸取后，得到钛液（含硫酸氧钛、硫酸亚铁及大量杂质）。通过沉降除去杂质。经冷冻分离除去硫酸亚铁。添加晶种使硫酸氧钛水解生成偏钛酸（水合二氧化钛），经漂洗、在～℃下煅烧，得到二氧化钛，经粉碎直接作为产品，亦可再继续进行后处理。其反应式如下。4.氯化法 将金红石型或高钛渣原料粉碎成一定粒度与焦炭混合，于℃在流化床中进行氯化，生成四氯化钛，经净化，加入晶型转化剂，在℃左右进行氧化反应，生成二氧化钛，再继续进行后处理，经过滤、水洗、干燥、粉碎，得到成品二氧化钛。其反应式如下。5.锐钛矿型钛白粉 可由钛铁矿用浓硫酸分解和除铁后经水解、过滤、焙烧、粉碎而制得。6.金红石型钛白粉 氯、焦炭加热至～℃，制得粗制四氯化钛，然后经氧化生成二氧化钛，再经过滤、干燥、粉碎，制得成品二氧化碳。7.将经精馏提纯的四氯化钛缓慢加到10倍量的蒸馏水中，再加入精制的氨水至pH＝７：待沉淀产生完全，静置，澄清后，分去滤液，结晶用热水洗涤数次至合格，离心脱水后，于℃烘箱内干燥，并于℃下灼烧：冷却后即成成品。用途白色无机颜料。是白色颜料中着色力最强的一种，具有优良的遮盖力和着色牢度，适用于不透明的白色制品。金红石型特别适用于室外使用的塑料制品，可赋予制品良好的光稳定性。锐钛型主要用于室内使用制品，但略带蓝光，白度高、遮盖力大、着色力强且分散性较好。钛白粉广泛用作油漆、纸张、橡胶、塑料、搪瓷、玻璃、化妆品、油墨、水彩和油彩的颜料，还可用于冶金、无线电、陶瓷、电焊条的制造。近年来发现纳米级二氧化钛具有某些特殊用途，如可用于防晒化妆品、木器保护、食品包装材料、农用塑料薄膜、天然纤维和人造纤维、透明外用耐久型面漆及效应颜料，也可用作高效光催化剂、吸附剂、固体润滑剂的添加剂等。
