Исследованы фазовые превращения минералов (фосфоритов Каратау, горной породы порфирита, сподуменового кека, литийалюмосиликатного сырья Ульбинского металлургического завода, полиоксометаллатных комплексов, монозамещенных сульфатов калия) при переработке природного фосфатного сырья и отходов металлургических предприятий, физико-химические свойства стекол в зависимости от состава и структуры наполнителей, состояние гетерополикомплексов в многокомпонентных системах во всем диапазоне рН. Установлены оптимальная степень наполнения композиций при высокой химической стойкости защитных покрытий, влияние сульфатного режима на протекание процесса экстракции фосфорной кислоты.