Актуальность. Разработка новых, высокоэффективных реагентов для очистки сточных вод различного происхождения – сложная и крайне важная задача. Не менее актуальным остается вопрос проектирования технологий переработки крупнотоннажных минеральных продуктов, получивших статус «отходы» и не имеющих в настоящее время экономически и экологически обоснованных и рациональных способов утилизации. Разработка технологии получения реагентов с использованием в качестве сырья промышленных отходов будет не только иметь экономический эффект, но и позволит существенно минимизировать уровень негативного воздействия на окружающую среду и сделать шаг к реализации концепции Zero Waste. Цель: разработка технологии переработки крупнотоннажного титансодержащего сырья для получения комплексных титансодержащих реагентов и исследование их эффективности в процессах очистки сточных вод различных производств. Методы. Для исследования фазового состава образцов применяли метод рентгеновской дифракции, а определение содержания металлов в кислых растворах и сточных водах проводили методом атомно-эмиссионной спектроскопии. Результаты и выводы. Предложена технология получения комплексных титансодержащих коагулянтов, включающая гидрометаллургическую технологию сернокислотной переработки крупнотоннажного минерального сырья титанита. В полученные растворы для корректировки химического состава и нейтрализации свободной серной кислоты вводили гидроксид алюминия. Образующийся сульфат алюминия переходит в наиболее стабильную форму 18-водного кристаллогидрата и поглощает влагу из раствора, тем самым реализуя процесс химической дегидратации. Исследование состава твердых образцов коагулянтов показало, что преобладающей фазой в составе комплексного коагулянта является сульфат алюминия, а содержание соединений титана колеблется в диапазоне 1–14 % масс. Установлено, что при варьировании соотношения минерального сырья и серной кислоты можно направленно менять количество модифицирующей добавки соединений титана в составе комплексного реагента. Доказано, что применение комплексных титансодержащих реагентов в процессах очистки сточных вод позволяет на 25–35 % снизить расход коагулянтов, повысить эффективность очистки воды, минимизировать остаточные концентрации загрязняющих веществ, а также существенно повысить скорость седиментации коагуляционных шламов в сравнении с традиционным сульфатом алюминия.