Исследовано равновесное распределение серы между металлом и шлаком. Получена математическая модель зависимости серопоглотительной способности шлаков от их состава. Выявлена связь серопоглотительной способности шлаков и фундаментальных характеристик элементов Периодической системы. Выведена модель связи серопоглотительной способности шлаков с электроотрицательностью элементов.

Исследовано структурное состояние расплавов Fe-Si-Al, Ti-Si-Al, Al-Cr-Fe, Si-Al-Cr, Si-Al-Ti, Fe-Mn-Si, Fe-Mn-Al. Выявлен прямолинейный характер изменения осмотических коэффициентов кристаллизующихся фаз, указывающий на наличие в расплаве ван-дер-ваальсовых сил взаимодействия частиц при изменении состава расплава вдоль линии ликвидуса. Уточнено структурное строение 5-компонентной системы TiO[2]-Al[2]O[3]-SiO[2]-MgO-CaO конгруэнтного состава. Система разбивается на 30 конгруэнтных элементарных пентатопов, стабильных в твердом и расплавленном состоянии. Для каждого из пентатопов выведены аналитические уравнения. Смоделирован состав образующихся шлаков в процессе переработки отечественных ильменитовых концентратов при постоянном содержании FeO. Показана применимость осмотического коэффициента Бьеррума - Гуггенгейма для областей кристаллизации бинарных оксидных систем с участием титана и хрома. При алюмосиликотермии ильменитового концентрата Si в системе Ti-Si испытывает положительное отклонение от идеальности и не склонен к образованию различных ассоциатов, т. е. растворимость Si в ферротитане мала.

Установлено влияние оксидов Ti, Al, Cr, Fe, Sn, Zr на каталитическую активность и селективность бинарных и тройных оксидно-ванадиевых катализаторов парциального окисления и окислительного аммонолиза 3- и 4-метилпиридинов, 3,4-диметилпиридина.

Исследовано адсорбционное извлечение золота на сорбенте из шубаркольского угля. Сорбция тиомочевинных комплексов золота проведена в статических условиях. При концентрации в исходном растворе меди 450 мг/л, железа 3500 мг/л емкость угля по меди и железу составляет 1 и 6 мг/г соответственно, что подтверждает селективность сорбента по отношению к ионам золота. Кинетика процесса адсорбции серебра на угольном сорбенте при различных начальных концентрациях раствора может быть описана уравнением псевдовторого порядка. Константа псевдовторого порядка увеличивается с ростом концентрации серебра. Это свидетельствует о том, что процесс адсорбции протекает в диффузионной области.

Установлено, что многозарядный ион селена (VI) в сернокислой среде электрохимически восстанавливается до элементного состояния в режиме импульсного разряда с высоким выходом по току.

К анализу технологии химико-металлургических процессов и схем применены объективные и фундаментальные информационные критерии, выраженные в универсальных единицах информации, - битах. С применением закона сохранения максимума энтропии определен баланс между неопределенностью и завершенностью производственных процессов.

Созданы многофакторные математические модели с использованием приемов вероятностно-детерминированного планирования эксперимента. Разработаны алгоритмы и компьютерные программы расчета.

Изучено влияние плотности тока на титановом, медном электродах, концентрации смеси хлорида и гидроксида натрия, температуры электролита, частоты переменного тока на выход по току оксидов меди (I), (II). Получена математическая модель выхода по току оксидов меди (I), (II). Построена номограмма. Определены оптимальные области ведения электролиза.

Создана формализованная модель расплавов. Определено влияние оксида бария на жидкотекучесть шлаков ферросилиция и двухстадийного ферросиликохрома. Исследованы оксидные расплавы системы Fe-Si-Ba-Al, модельные для выплавки ферросиликобария и ферросилиция с барием. Выполнено прогнозирование электротермии кремнистых сплавов типа АМС.

Определены закономерности технологического горения в зависимости от условий предварительной механохимической обработки и вида модифицирующей добавки, обеспечивающих активацию и формирование высокодисперсной структуры порошковых материалов (кварц, карбонат кальция, волластонит). Установлено влияние механохимической обработки на горение и фазообразование синтезируемых систем. Изучена роль кремний-, азот- и углеродсодержащих органических добавок (ацетанилид, дициандиамид, мочевина, водный раствор аммиака, манит, поливиниловый спирт, янтарная кислота, водный раствор аммиака, лимонная кислота, водосодержащая кремниевая кислота) на термокинетические характеристики процесса горения. Определены оптимальные условия модифицирования, обеспечивающие максимальную реализацию реагентов и формирование композиционного материала.