Объект исследования: гидрохимические процессы перевода полиметаллического сырья из труднообогатимой окисленной формы в легкообогатимую сульфидную. Наиболее высокие показатели комплексной переработки таких руд прогнозируются в случае использования метода направленного сульфидирования окисленных соединений цветных металлов. Изучены термодинамические свойства окисленных минералов (теплоемкость, энтропия, теплота фазовых превращений), кинетические особенности процесса сульфидирования. Установлены признаки топохимического взаимодействия процесса сульфидообразования и возможность его ускорения увеличением активности поверхности и созданием на поверхности дефектов различными энергетическими воздействиями (электрохимическим).

Изучены процессы образования полиароматических ионов и зародышей сажи при горении углеводородных топлив, влияние калорийности топлива на электрофизические процессы. Разработана масс-спектрометрическая установка для регистрации масс-спектров до 4000 а.е.м. Выделены сформированные в пламени сажевые частицы (заряженные и нейтральные). Электронномикроскопическим методом выявлены различия в структуре сажевых частиц, имеющих различные знаки зарядов. Установлено наличие субнанометровых частиц и сложной структуры крупных сажевых агрегатов. Предложена гипотеза об участии хемиионизации в образовании фуллеренов, зародышей сажи.

Выдан технологический регламент полупромышленных испытаний окомкования медных сульфидных концентратов с использованием местных связующих компонентов (боратовой руды, хлорида натрия, цемента, глины, лигносульфоната натрия, отработанного медного электролита). Рассмотрена возможность полной замены лигносульфоната пылью электрофильтров, глиной, цементом. Разработана конструкция шахтной жалюзийной печи для сушки гранулированной медной шихты производительностью более 30 т/ч, внедренной в цехе подготовки шихты Жезказганского медеплавильного завода.

Отработана в укрупненно-лабораторном масштабе гидрометаллургическая схема переработки пылей сухих электрофильтров, включающая выщелачивание пылей в серной кислоте (10%), получение свинцового кека и раствора, содержащего цинк, медь, мышьяк, кадмий, рений. Степень извлечения ценных компонентов составляет 95-98%. Обеспечивается выход товарных продуктов - медно-кадмиевой губки, перрената аммония, оксида цинка.

В результате плазменного восстановления перрената аммония (восстановители - водород и смесь водорода и аргона) получен ультрадисперсный порошок рения с размером частиц 0,03-0,05 мкм и удельной поверхностью 16 м2/г. Порошок химически стабилен, не окисляется в течение длительной выдержки на воздухе и в дистиллированной воде. Активность бесплатинового катализатора на основе ультрадисперсного порошка рения исследована в процессе гидрогенизации прямогонного бензина с исходным содержанием ароматических углеводородов 8,33%, нафтеновых - 41,06, парафиновых - 50,61%. Содержание ароматических углеводородов в бензине повышено до 80% при требуемом уровне 55%. Отмечена высокая экономическая эффективность внедрения технологии создания катализатора, так как потребность в них на внутреннем рынке составляет 100 т в год.

Дан обзор литературы по способам переработки оловосодержащих отходов (шлама ванн лужения, шлака переплавки анодных остатков, брака луженой жести) и технологиям регенерации металла. Описана рекомендуемая установка для извлечения олова. Выплавленное из отходов олово соответствует ГОСТ 860-75 марке 01П2. Приведен расчет экономической эффективности от внедрения ресурсосберегающей технологии переработки оловосодержащих отходов.

Изучены процессы образования пероксодисульфата аммония на электродах из платины и диоксида свинца, нанесенного на титановую основу, и двуокиси марганца диафрагменным и бездиафрагменным электролизом. Предложен способ очистки технической серной кислоты с получением Н2SO4, соответствующей марке "аккумуляторная" (ГОСТ 667-73).

Разработаны режимы прокаливания и магнитной сепарации лисаковских бурожелезняковых руд, обеспечивающие рост содержания железа от 49 до 60% в товарном железорудном продукте. Создана принципиально новая слоевая установка для прокаливания железорудных материалов, позволяющая сэкономить 12-14% топлива и 19-24% электроэнергии. Область применения: черная металлургия.

Объект исследования: сквозной металлургический передел железорудного сырья сложного состава. В целях совершенствования производства, снижения его материало- и энергоемкости разработаны рациональные технические решения оптимизации процессов агломерации, доменной и конверторной плавок. Осуществлен поэтапный перевод доменного цеха на выплавку чугуна с пониженным содержанием фосфора. В конверторном переделе одновременно решены две взаимоисключающие проблемы - достижение высокой доли лома в металлошихте и обеспечение высокотемпературного начала рафинирования расплава.

Представлены результаты физико-химического и технологического исследований коксования некоксующихся (неспекающихся) углей Майкубенского и Шубаркольского месторождений и коксующегося (спекающегося) борлинского угля. Отмечена целесообразность использования для коксования цепных колосниковых решеток паровых котлов. Дана оценка пригодности спецкокса для электротермического производства фосфора и ферросилиция, для аглодоменного производства. Использование спецкокса в производстве ферросплавов повышает производительность электропечи на 25% и снижает расход электроэнергии на 5-6%, в агломерации железорудного сырья увеличивает производительность агломашин на 17-21%.