Изобретение относится к неорганической химии и может быть использовано в бумажной, лакокрасочной, пищевой и строительной промышленности. Для переработки гидролизной серной кислоты осуществляют экстракцию из нее скандия на экстрагенте, состоящем из смеси Ди2ЭГФК и ТБФ. Промывают насыщенный экстрагент раствором H2SO4 50-200 г/дм3 и Н2О2 5-20 г/дм3, реэкстрагируют скандий раствором, состоящим из смеси NaOH и Na2CO3. Проводят сорбцию серной кислоты из рафината экстракции скандия на низкоосновном поликонденсационном анионите. Десорбируют серную кислоту водой. Проводят сорбцию титана из маточника сорбции серной кислоты низкоосновным полимеризационным анионитом. Десорбируют титан раствором соляной кислоты HCl 100 г/дм3 с получением десорбата, который направляют на получение диоксида титана путем осаждения гидратированного оксида титана введением десорбата при поддержании постоянного значения рН 4-6 за счет введения водного раствора аммиака. Выдерживают полученную суспензию гидратированного оксида титана при перемешивании. Суспензию фильтруют. Полученный осадок сушат при температуре от 100 до 120°С до постоянной массы осадка и проводят обжиг при температуре от 200 до 900°С. Обеспечивается повышение эффективности переработки гидролизной серной кислоты с получением в качестве продукта высокодисперсного нанокристаллического диоксида титана и увеличение чистоты получаемых продуктов.