废钛渣是钛金属加工或钛矿石冶炼过程中产生的副产品，主要成分为二氧化钛(TiO₂ 含量30-70%)与多种金属氧化物。这类工业废料通常呈现灰黑色颗粒状或块状，密度约为2.5-3.5g/cm³，含有未完全分离的铁、铝、镁等元素。在钛白粉生产、海绵钛冶炼等工艺流程中，每生产1吨钛产品约产生0.3-1.2吨废渣，其化学活性与原始钛矿存在显著差异。
从物相组成来看，废钛渣区别于常规矿渣的特点在于含有大量金红石型或锐钛矿型TiO₂晶体结构。冶炼温度控制在1500-1700℃时，会形成特有的钙钛矿相(CaTiO₃)和镁钛矿相(MgTiO₃)。值得注意的是，其中可溶性钛含量往往低于5%，这直接影响后续回收工艺的选择。部分高端废渣还含有微量钪(Sc₂O₃ 0.02-0.1%)等稀土元素，具有特殊提取价值。
当前对废钛渣的利用主要集中在三个方向：经过酸溶提纯后制备人造金红石(TiO₂含量>90%)，作为建材原料生产钛酸盐水泥，或通过碳热还原法再生钛铁合金。特别是在氯化法钛白工艺中，废渣经过沸腾氯化处理(温度800-950℃)可回收80%以上的钛资源。环境处理方面需重点防范其含有的放射性元素(钍、铀含量通常<0.01%)的扩散风险。
随着钛工业规模扩大，全球每年产生废钛渣超过300万吨，中国占比约40%。不同产地的废渣特性差异较大，比如南非产出的铬钛渣含有2-5%的Cr₂O₃，而加拿大魁北克地区的废渣往往富含氧化铌(Nb₂O₅ 1.2-3%)。这种组分多样性促使研发机构开发了微波活化、等离子体处理等20余种专项回收技术，使综合利用率从十年前的35%提升至现今的68%左右。
