1.碱法冶金理论和技术
以节能、提产、优化工艺为目的，针对我国铝、钨、钒、铬等资源特点，研究多组份体系中组元的反应机理和相互间影响规律，开发过程强化技术和新工艺。先后开发了强化烧结法生产氧化铝新工艺、粗液两段常压脱硅技术、HCAC脱硅新工艺、铬铁矿无钙焙烧强氧化技术、铬酸钠溶液除钒技术等工业应用新技术。
2.结晶过程
以组份从液相中析出过程为研究对象，研究晶体的成核、附聚、长大、破碎现象和机理。先后开发了砂状氧化铝生产技术、铬酸钠碱性液中和除铝新工艺等工业生产新技术，并取得了一系列理论研究新成果。
3.界面作用调控原理与方法
以冶金、化工过程中的固、汽、液界面性质为研究对象，研究界面交互作用规律和调控方法。先后开发了母液蒸发防垢节能技术、纳米（氢）氧化铝粉制备技术、高纯/高白超细氢氧化铝粉制备技术、氧化铝陶瓷强韧化技术等一系列新技术。
4.资源综合利用和环境保护
以中低品位矿石资源和氧化铝、铬盐生产过程中的固体废物为主要研究对象，研究中低品位铝土矿资源的综合利用和赤泥、粉煤灰、含铬废渣的资源化、无害化处理技术。先后开发了高铁赤泥综合利用技术、铬渣资源化、无害化处理技术、铬污染土壤和地下水的协同修复技术等一系列新技术。