En este trabajo, muestras de mineral de caolín de color beige, procedente del Municipio de Agua Blanca, fueron recolectadas, procesadas y caracterizadas por diferentes técnicas de análisis, tales como difracción de rayos X (DRX), microscopía electrónica de barrido (MEB), espectroscopía de energía dispersiva (EDS), análisis de tamaño de partícula (ATP) y análisis químico con plasma acoplado (ICP). El proceso consistió en trituración primaria y secundaria, repulpado, y un cribado con malla de 38 μm de abertura obteniendo dos productos: gruesos y finos utilizando (partículas inferiores a 38 μm), las cuales fueron dispersadas a 45 por ciento de sólidos y posteriormente asentadas a 20 por ciento de sólidos, con el propósito de obtener un tamaño de partícula del mineral en suspensión inferiores a 10 micrómetros. Estas partículas dispersas se sometieron a una flotación inversa para la eliminación de impurezas de óxidos de titanio y óxido de hierro. Los resultados ponen en evidencia que el proceso de cribado separa el 30% de arenas conteniendo sílice; con el asentamiento se obtienen partículas inferiores a 10 micrómetros. Al realizar el estudio cristalográfico se identificaron diferentes especies minerales tales como sulfuro de hierro (Fe3S4) y óxido titanoférreo (Fe2TiO4) así como formas alotrópicas del cuarzo (SiO2), magnetita (Fe3O4), calcita (CaCO3) y caolinita (Al2O3)2(SiO2)2(H2O) . Los resultados de análisis químico con plasma acoplado cualitativo y cuantitativos de muestran una reducción de las impurezas lo que se traduce en una mejora de la calidad del producto. Después de aplicar los procesos de flotación-asentamiento se obtuvo un concentrado final de 0.52 % de Fe2O3 y 0.54 % de TiO2, a diferencia de 1.47 % de Fe2O3 y 0.95 % de TiO2 que tenía inicialmente en el compósito con una recuperación en peso 28.99%.