二氧化鈦廣泛應用于涂料、顏料、化妝品等領域，國內生產二氧化鈦的方法多為硫酸法。該方法一個較為重要的缺陷是生產的鈦白粉質量差，品種單一。同時，該法具有產生大量廢硫酸、廢物及副產物多、對環境污染嚴重等缺點。隨著國家對環境保護方面的要求日益嚴格，研發產品質量高、污染少、鈦利用率高的鈦冶金綠色過程新技術，具有重大的現實意義和社會意義。 本文提出了以鈦鐵礦為原料制備高純度金紅石型二氧化鈦的溶劑萃取法工藝，使用了新的萃取劑。通過實驗對幾種萃取劑進行選擇。根據實驗結果選擇N235和中性有機磷萃取劑TBP作為制備二氧化鈦的萃取劑。所設計工藝路線為礦石酸解-冷凍-氧化-N235萃取Fe(III)-TBP萃取Ti(IV)-反萃負載TBP-水解-洗滌-煅燒-得產品二氧化鈦。通過實驗對礦石酸解的條件進行優化，確定合適的礦酸質量比、鹽酸濃度以及溫度、時間四項因素。通過實驗確定了合適的萃取條件，包括有機相組成、相比、有機相酸化度等。研究了水解的溫度、Ti(IV)濃度及酸度對水解率的影響。通過加熱強制水解方法得到的偏鈦酸晶型為金紅石型，在500℃下煅燒3h，即可獲得結晶良好的二氧化鈦產品。 得到的二氧化鈦產品晶型為金紅石型，粒徑在10~40μm之間呈現良好的正態分布，流動性好，易粉碎，純度高于99.5%，該純度高于傳統硫酸法生產的鈦白粉純度。工藝路線中兩種萃取劑均可循環套用，廢鹽酸可通入氯化氫氣體增濃用于溶礦，實現了物料循環可持續，降低生產成本。