Đã nghiên cứu tổng hợp TiO2 từ tinh quặng ilmenit (chứa 80,48 % TiO2
9,65 % SiO2
4,84 % ZrO2
1,36 % Fe2O3,… ) bằng phương pháp kiềm nóng chảy. Tinh quặng Ilmenit được khảo sát trong quá trình thiêu kiềm với các chế độ: tỉ lệ NaOH/ilmenit (0,9 – 1,2), nhiệt độ (500 – 650 oC) trong 60 phút. Kết quả nghiên cứu cho thấy hiệu suất thiêu đạt kết quả cao nhất là 95 % khi tỉ lệ NaOH/ilmenit là 1,1/1,0 ở nhiệt độ 550 oC trong 60 phút. Thiêu phẩm sau đó được hòa tách trong nước tạo thành H2TiO3 và một số tạp chất hòa tan vào nước được loại bỏ các chất tan. Hợp chất rắn tiếp tục được hòa tách trong axit HCl và khảo sát ở các chế độ như: nồng độ axit (10 – 25 %), nhiệt độ (25 – 80 oC), thời gian (45 – 90 phút). Hòa tách trong axit HCl có nồng độ 20 % ở nhiệt độ 60 oC trong thời gian 60 phút đạt hiệu suất tối đa là 97 %. Kết thúc quá trình, dung dịch hòa tách được thủy phân ở 100 oC thu được kết tủa TiO(OH)2, kết tủa được nung ở 900 oC trong 120 phút, sản phẩm đạt 92 % TiO2.