Dans le processus de sulfate, l'ilménite (FeTiO3), un matériel commun oxyde de titane de fer/, est employée. Elle est traitée avec de l'acide sulfurique concentré (H2SO4) et le sulfate titanique de l'oxygène (TiOSO4) est sélectivement extrait et converti en dioxyde de titane.
1. L'ilménite est préparée (digéré) avec un excès de 60% d'acide sulfurique concentré à une température environ 100 °C. La réaction suivante a lieu :
→ FeTiO3 + 2H2SO4 FeSO4 + TiOSO4 + 2H2O
2. À la prochaine étape, le sulfate de fer de déchets (II) est éliminé. Car FeSO4 n'est pas très soluble à de basses températures, la solution est refroidie au °C environ 15 et FeSO4 se cristallise. Il peut alors être enlevé par filtration.
Les produits aqueux restants de digestion sont chauffés au °C environ 110 afin d'hydrolyser le sulfate titanique de l'oxygène.
TiOSO4 + (n+1) → TiO2 de H2O•nH2O + H2SO4
L'étape d'hydrolyse du processus produit des déchets acides sulfuriques et un gel de précipité contenant le dioxyde de titane hydraté.
3. À la dernière étape, le dioxyde de titane hydraté est chauffé dans de grands fours rotatoires pour chasser l'eau et pour produire des cristaux de l'anatase ou du rutile (2 formes de dioxyde de titane).
TiO2•→ de nH2O TiO2 + nH2O
L'eau est enlevée aux températures entre les cristaux de graine 200-300°C. sont ajoutées pour commencer le processus de cristallisation. Selon la température de chauffage finale (800−850°C ou 900−930°C), anatase ou rutile est formé, respectivement.
Le processus de sulfate exige l'utilisation des quantités très grandes d'acide sulfurique et produit des quantités copieuses de déchets acides. Ces déchets acides ont pu endommager significatif l'environnement, sinon se sont débarrassés de façon responsable.
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