O titânio é o nono elemento químico mais abundante na crosta terrestre, encontrado nos minerais ilmenita, leucoxeno e rutilo. No Brasil, o maior consumo de titânio é destinado à fabricação de tintas, esmaltes vernizes (52%), seguido pela siderurgia (36%), produção de ferro-ligas (11%) e outras aplicações (1% – indústria de pisos e revestimentos, anodos para galvanoplastia, etc).  Também é incorporado da produção de papel, pasta de dente, plásticos, etc. 

Atualmente, o Brasil consome cerca de 180 mil t/ano dos produtos químicos e necessita importar para atender a demanda de mercado. No estado da Bahia, a 20 km de Salvador, está instalada a única planta integrada de TiO₂ da América do Sul, e produz 60 mil toneladas por ano de TiO₂.

A produção de dióxido de titânio no Brasil foi iniciada em 1971, processando minério importado da Austrália. A partir de 1975, com a descoberta da Jazida de Guaju – Mataraca – PB  (a aproximadamente 125 km de João Pessoa), começou a usar a ilmenita daquela jazida para produzir o TiO₂. A operação sob controle da Millenium é responsável por 75% da produção de concentrados de ilmenita e rutilo no território nacional. A Millennium Inorganic Chemicals do Brasil S/A foi incorporada à National Titanium Dioxide Company Ltd. (“Cristal”) em 2007, que é o segundo maior conglomerado produtor mundial de TiO₂ e líder mundial na produção de produtos químicos a base de titânio. 

Enquanto o dióxido de titânio produzido no Brasil exibe pouca ou nenhuma atividade fotocatalítica, a Cristal produz o CristalACTiV™ , um pó fino com dimensões nanométricas que tem propriedades fotocatalíticas e que é usado na formulação de materiais de recobrimento de materiais cerâmicos, vidros e várias outras aplicações.

A Mineração Floresta anunciou em Janeiro de 2014 a construção de uma fábrica no município de Floresta, Pernambuco, para pigmentos de titânio. O Grupo Tavares de Melo, responsável pelo empreendimento, investiu R$ 395,3 milhões e realiza, atualmente, o estudo de viabilidade para implantação. A planta está prevista começar a operar em 2017.

Um estudo realizado pelo Ministério de Minas e Energia realizado em 2010 previu que a produção interna de dióxido de titânio deverá variar entre 82.827 e 206.022 t/ano, requerendo um aumento de capacidade de produção das usinas que iria exigir investimentos variáveis entre US$ 415 milhões e US$ 1 bilhão. Considerando que é necessário 2,5 toneladas de concentrado mineral para a produção de 1 tonelada de TiO₂, em 2030, seria necessário repor entre 2,52 e 6,2 milhões de toneladas a um custo de investimento estimado entre US$ 5,5 e 13,5 milhões em prospecção mineral.

Como o mercado de tintas no Brasil continua sendo o maior consumidor do pigmento TiO₂, a GCEX (órgão que congrega secretários-executivos de sete ministérios), aprovou a redução (de 12% para 2%) da alíquota de Imposto de Importação para o dióxido de titânio, limitada a uma cota de 120 mil toneladas e válida por um período de 12 meses, em dezembro de 2013. No entanto, para que a nova alíquota entre em vigor será necessária a homologação do Mercosul, que em média demora 60 dias.