Khả năng kiểm soát khối lượng sản phẩm thu hồi cũng như cấu trúc tinh thể và hình thái học của hạt TiO2bằng cách điều chỉnh kích thước hạt nguyên liệu và các điều kiện của phản ứng thủy nhiệt chủ đề đang được quan tâm nhiều hiện nay. Xỉ titan là sản phẩm phụ của quá trình khai thác sắt từ quặng Ilmenit, có hàm lượng TiO2 cao nên là vật liệu thích hợp để điều chế TiO2. Nghiên cứu này đã thu hồi TiO2 từ xỉ titan bằng phương pháp kiềm hóa thủy nhiệt. Hiệu quả của phương pháp này đã được đánh giá để tổng hợp TiO2 từ xỉtitan. Các thí nghiệm với một yếu tố duy nhất đã được sử dụng để kiểm tra tác động của các thông số khác nhau đối với hàm lượng TiO2 thu hồi như tỷ lệ rắn-lỏng (SLR), nồng độ NaOH và thời gian thủy nhiệt. Điều kiện tối ưu để thu hồi sản phẩm TiO2 cao nhất được xác định tại nồng độ kiềm là 0,6 g/ml, thời gian phản ứng là 21 tiếng và nguyên liệu xỉ có kích thước trung bình 5,03 µm. Mô hình thiết kế Box-Behnken (BBD) được sử dụng để tối ưu hóa quy trình thu hồi. Bên cạnh đó, kết quả đo XRD được sử dụng để xác định cấu trúc tinh thể và thành phần pha của nguyên liệu xỉ và sản phẩm TiO2, và kết quả đo XRF được dùng để xác định thành phần hóa học của chúng. Nghiên cứu này trình bày phương pháp kiềm hóa thủy nhiệt với các điều kiện tối để thu hồi TiO2 từ xỉ titan một cách hiệu quả.