二氧化鈦自然存在于鈦礦和金紅石等鈦礦石中。其分子結構使之具有高亮度和遮蓋性，但首先必須經過化學提取和純化。60多年前，杜邦公司發(fā)明氯化法二氧化鈦生產工藝，因其相對于陳舊的硫酸法工藝，能在制造高品質顏料產品的同時，減少環(huán)境排放和能源消耗，目前已成為全球首選的技術。

介孔二氧化鈦納米粒子具有高比表面積、孔徑均一可調、良好的穩(wěn)定性和耐用性以及高效的光催化活性等優(yōu)勢，在紫外吸收、光催化和化學穩(wěn)定性等方面的能力優(yōu)于普通二氧化鈦納米粒子，且粒徑越小的介孔二氧化鈦納米粒子性能越高。^[1]

二氧化鈦（TiO₂）是工業(yè)界使用最廣泛的白色顏料，應用在建筑、工業(yè)和汽車用涂料；家具、電器、塑料帶及塑料盒用塑料；高檔雜志、宣傳畫冊和附膜用的紙張，以及墨水、橡膠、皮革和彈性體等特種產品。

反復或長期接觸二氧化鈦可能導致肺部感染。可能導致慢性炎癥。若吸入，其可能對人類致癌。

按OT-42方法測定：
顯色反應取試樣0.5g，加硫酸5ml，緩緩加熱至出現硫酸煙霧后冷卻。謹慎地用水稀釋至約100ml后過濾。取5ml透明濾液，加過氧化氫數滴，應立即出現橘紅色。

精確稱取預經105℃干燥3h的試樣約300mg，移入250ml燒杯中，加硫酸20ml和硫酸銨7～8g，混勻。在加熱板上加熱至出現硫酸煙霧，繼續(xù)在強火焰上加熱至試樣溶解，或明顯地看出不溶殘渣是硅質物。冷卻，用100ml水小心稀釋后攪勻。在攪拌下小心加熱至沸，俟不溶物沉降后過濾。把全部殘渣移入過濾器，用冷的稀硫酸試液(TS-241)充分洗滌。用水稀釋濾液和洗液至200ml，小心地加濃氨試液(TS-14)約10ml，以降低酸濃度至約5%(以硫酸體積計)。
在25cm瓊斯還原管中制備鋅汞合金柱，把玻璃棉拭子置于管底，用鋅汞合金充填還原管的狹窄部分，制備方法如下：將20～30目鋅粉加入2%氯化汞溶液中，每100g鋅約用100ml溶液。約經10min后，從鋅中潷出溶液，再以潷析法用水洗滌鋅。將鋅汞合金移入還原管，然后每次用100ml稀硫酸試液(TS-241)洗滌該柱，至100ml洗出液不能使1滴0.1mol/L高錳酸鉀液褪色為止。
在一個500ml吸濾瓶中放入硫酸鐵銨試液(TS-99)50ml，加0.1mol/L高錳酸鉀至粉紅色，并持續(xù)5min。將盛有鋅汞合金柱的瓊斯還原管與吸濾瓶頸相連，使50ml稀硫酸試液以約30mL/min的速率通過該管。再將配制好的鈦溶液以相同速率通過柱，繼而通過稀硫酸試液和水各100ml。在此操作期間，使管內充填的溶液或水始終保持在鋅汞合金柱上部液位以上。逐漸消除抽吸，沖洗出口管和接受器的側壁后，立即用0.1mol/L高錳酸鉀滴定。同時進行空白試驗，即以5%稀硫酸200ml代替試樣液，并作必要校正。每0.1mol/L高錳酸鉀相當于二氧化鈦(TiO₂)7.990mg。LD50 orally in Rabbit: > 10000 mg/kg

GB 2760-2002(g/kg)：糖果包衣2.0；涼果、膨化食品、油炸食品、果凍，10；口香糖5.0；固體飲料GMP；非碳酸飲料渾濁劑10gL。
EEC(1990)：Mozzalella干酪，400mg/kg，余不限。
FDA，§73.575，2000，可安全用于食品，限量<1.0%。
按日本規(guī)定，不得用于著色以外的目的。禁用范圍見焦油系色素。

[1]崔峰.基于多步瞬時納米自組裝技術制備介孔二氧化鈦用于皮膚損傷防治的研究[D].華南理工大學,2024.DOI:10.27151/d.cnki.ghnlu.2024.002046.

白色粉末， 不溶于水和有機溶劑；緩慢溶于氫氟酸和熱濃硫酸。

二氧化鈦是白色無機顏料中著色力最強的一種，具有優(yōu)良的遮蓋力和著色牢度，適用于不透明的白色制品。金紅石型特別適用于室外使用的塑料制品，可賦予制品良好的光穩(wěn)定性。銳鈦型主要用于室內使用制品，但略帶藍光，白度高、遮蓋力大、著色力強且分散性較好。鈦白粉廣泛用作油漆、紙張、橡膠、塑料、搪瓷、玻璃、化妝品、油墨、水彩和油彩的顏料，還可用于冶金、無線電、陶瓷、電焊條的制造。近年來發(fā)現納米級二氧化鈦具有某些特殊用途，如可用于防曬化妝品、木器保護、食品包裝材料、農用塑料薄膜、天然纖維和人造纖維、透明外用耐久型面漆及效應顏料，也可用作高效光催化劑、吸附劑、固體潤滑劑的添加劑等。

作食品著色劑，我國規(guī)定可用于涼果中，最大使用量為：10g／kg；在糖果包衣中，最大使用量為2.0g／kg。1.粒徑均勻，分散性好； 2.對入射可見光基本無散射作用，具有很強的屏蔽紫外線能力和優(yōu)異的透明性，作為一種新型材料已廣泛應用于化妝品、涂料、油漆等產品中； 3.應用于塑料、橡膠和功能纖維產品，它能提高產品的抗老化能力、抗粉化能力、耐候性和產品的強度，同時保持產品的顏色光澤，延長產品的使用期； 4.應用于油墨、涂料、紡織，能很好的提高其粘附力、抗老化、耐擦洗性能； 5.用于造紙工業(yè)中，能提高易打印性和不滲透性； 6.也可以應用于冶金和航天工業(yè)。
由高品位的鈦礦石經氯化反應生成TiCl₂，精制成高純度TiCl₂，再經氧化分解而成。
用硫酸分解原料礦石，所得液體經加熱分解成偏鈦酸，再經焙燒而得。
將濃硫酸添加至鈦鐵礦中使其溶解，用水萃取。濾液中加入鐵屑、磷酸鹽等，煮沸生成TiO(OH) ₂。將此沉淀充分洗凈后經焙燒、粉碎而得。
通常包覆少量礬土和/或二氧化硅以改進產品特性。硫酸法
鈦鐵礦粉經硫酸分解、酸水浸取得到偏鈦酸，后者經焙燒成為二氧化鈦。高品位的鈦鐵礦石用雷蒙磨粉碎至0.043mm，在酸解槽內用88%～90%的硫酸分解，在90℃開始酸解，自熱升溫至180~200℃生成多孔性酸解產物。礦酸質量比為1：(1.5～1.7)(硫酸以i00%計)。
TiO2+H2SO4→TiOSO4+H2O
酸解產物在55~65℃下用酸性水浸取，在浸取液中加入鐵屑使三價鐵還原，再冷凍至3~5℃，析出硫酸亞鐵結晶。純凈的鈦液經真空濃縮至190～210g/L，再經常壓或加壓水解得水合二氧化鈦即偏鈦酸。
TI(SO4)2+H2O→TiOSO4→H2TiO3↓
偏鈦酸經葉濾機反復水洗除去可溶性鐵鹽，再在800～850℃下于回轉窯中煅燒成二氧化鈦。
H2TiO3→TiO2+H2O
氯化法
將粉碎至一定粒度、干燥的金紅石(含二氧化鈦90%～95%，或高鈦渣)與粉碎干燥的石油焦連續(xù)進入流化床氯化爐，在900～1000℃下通氯氣進行氯化反應生成四氯化鈦。
2TiO2+3C+4Cl2→TiCl4+CO2↑+CO↑
氯化產物經冷卻、凈化后送入氧化爐，并在1300~1500℃下通氧氣氧化成二氧化鈦。
TiCl4+O2→TiO2+2Cl2