氯化法用于從礦石中分離鈦。 該工藝的目標是從鈦鐵礦 (FeTiO3) 和金紅石 (TiO2) 等礦石中提取高純度二氧化鈦。 該策略利用了 TiCl4 的揮發性，它很容易被純化并轉化為二氧化鈦。 該工藝每年生產數百萬噸二氧化鈦，主要用作白色顏料。 氯化法在很大程度上取代了舊的硫酸法，后者依靠熱硫酸從礦石中提取鐵和其他雜質。

在這個過程中，原料在 1000°C 下用碳和氯氣處理，得到四氯化鈦。 典型的是從礦石鈦鐵礦開始的轉化：

2 FeTiO3 + 7 Cl2 + 6 C → 2 TiCl4 + 2 FeCl3 + 6 CO

該過程是碳熱反應的一種變體，它利用了碳的還原能力。

其他雜質也轉化為相應的氯化物，但大多數比 TiCl4 更不易揮發。 四氯化釩和三氯化釩與四氯化鈦共餾，但這些雜質可用化學還原法除去。 四氯化鈦通過蒸餾提純。 它隨后可以在氧氣火焰或等離子體中氧化，得到純二氧化鈦。

TiCl4 + O2 + 熱 → TiO2 + 2 Cl2

這樣，氯氣就被回收循環利用。

鈦白粉基料標準氯化工藝由以下主要生產單元組成：

• 氧化
• 氯化
• 冷凝
• 凈化

需要以下輔助生產裝置：

• 礦石/焦炭儲存
• 廢氣處理
• 粉塵處理

在穩態條件下，氯化過程是一個連續的循環，其中氯從氧化態變為還原態并反轉。 氯的氧化形式是分子氯Cl2，還原形式是四氯化鈦(TiCl4)。 氧化劑是分子氧（O2），還原劑是焦炭。 兩者都必須輸入到過程中。 鈦以礦石的形式與焦炭一起被送入工藝中。 鈦礦石是氧化物的混合物。 添加的 O2 與產品 TiO2 一起離開工藝，添加的焦炭與來自鈦礦石的添加氧以 CO 和 CO2 的形式離開工藝。 其他進料金屬以金屬氯化物的形式離開工藝。