氯化法钛白粉生产是一种复杂的化工过程，分为三个主要步骤：氯化工段、氧化工段和后处理。

1、氯化工段

金红石矿或高钛渣等富钛料经粉磨后，与一定比例的石油焦从沸腾层上方加入沸腾炉，从氧化工序返回的循环氯气从炉底加入，氯化反应在 925-1010℃下连续进行，TiO₂及铁、硅、矾、钙、镁及其他金属的氧化物被转化成相应的氯化物，随气体离开氯化炉。反应气体先经旋风分离器将未反应的固体粉尘和不挥发的氯化物从反应气体中分离出来，随后，进行逐级冷却、冷凝，先分离出亚铁的氯化物，再分离中沸点的三氯化铁，然后，用冷四氯化钛喷淋等办法冷凝收集低沸点的四氯化钛 （内含四氯化硅和三氯氧矾等），经过滤除泥浆，得到粗四氯化钛。粗四氯化钛经除矾（一般用矿物油），再经蒸馏除去四氯化硅等低沸点杂质，得到相对高纯度的精制四氯化钛。

2、氧化工段

经蒸发预热的精制四氯化钛、经预热的氧气以及反应所必需的成核剂、晶型转化促进剂等反应物加入氧化反应器。氧化反应引发温度为 800 ℃以上，主反应一般在

1300-1 800 ℃进行。从反应器出来的气流（夹带反应生成的二氧化钛颗粒）用低温的循环氯气骤冷至 700 ℃以下，再经沿程管路冷却至200℃， 逐级用旋风分离器和布袋收集器将二氧化钛从氯气中分离出来， 二氧化钛经脱氯处理后送后处理工序。

3、后处理阶段

后处理工段由打浆、研磨、化学品制备、表面处理、过滤洗涤、喷雾干燥、微粉碎及成品包装等主要工序组成。

氯化法是当前国家鼓励发展的生产工艺。目前高端钛白粉仍依赖进口，氯化法关键设备和工艺，仍不够成熟，需要努力打破国外技术垄断。氯化法和硫酸法将长期存在，不少企业在保留原有工艺基础上，扩产和新厂工艺大多开始使用氯化法。

同时，市场对如专用造纸钛白粉、食品级钛白粉、日化用钛白粉、高端涂料等专用钛白粉和钛白粉的深加工产品等的强劲需求，也为企业工艺转型提供了有力支撑。

氯化法生产成本约13000元/吨，近年来曾经上探高位22000-25000元/吨，利润可谓相当丰厚。但最近整体需求不振，价格一度回落到17000元/吨。因而导致企业转换氯化法的积极性受到严重抑制。

氯化法工艺对生产设备要求比硫酸法高出很多，同时原料采购成本也比硫酸法高。