Katedra realizuje badania w obszarach związanych z:
- opracowaniem koncepcyjnym technologii przerobu materiałów odpadowych wpisujących się w gospodarkę cyrkularną,
- odzyskiem metali podstawowych i szlachetnych z półproduktów, odpadów przemysłowych, odpadów poużytkowych („urban mining”) wykorzystując metody pirometalurgiczne, hydrometalurgiczne, biometalurgiczne,
- badaniami fizykochemicznych procesów rozdziału i oczyszczania roztworów,
- badaniami dotyczące rafinacji metali i ich stopów,
- badaniami napięcia powierzchniowego stopów,
- badaniami w zakresie wysokotemperaturowej kalorymetrii,
- elektrowydzielaniem i elektrooczyszczaniem metali,
- optymalizacją dotychczas stosowanych i opracowywaniem nowych technologii opartych o zasady hydrodynamiki (szczególnie w dziedzinie metalurgii żelaza i stali oraz metali nieżelaznych) w tym:
- prowadzeniem badań modelowych z wykorzystaniem modeli fizycznych urządzeń przemysłowych,
- prowadzeniem symulacji numerycznych w procesach hydrodynamicznych, przy użyciu programu komputerowego z zakresu numerycznej mechaniki ciał stałych i płynów (ANSYS Fluent),
- modelowaniem zjawisk zachodzących przy trójfazowym przepływie przez stałe i ruchome złoża kawałkowe.
- poprawą własności materiałów ogniotrwałych dla potrzeb metalurgii żelaza,
- optymalizacją procesów metalurgicznych wytapiania i odlewania stali w warunkach elektrostalowni oraz stalowni konwertorowo-tlenowej,
- optymalizacja procesu wytwarzania żelazostopów,
- badaniami rafinacji ciekłej stali z drobnodyspersyjnej fazy niemetalicznej metodą filtracyjną,
- opracowaniem dokumentacji projektowo-konstrukcyjnej maszyn i urządzeń,
- optymalizacją parametrów procesowych aparatów i węzłów technologicznych,
- modernizacją aparatów i linii produkcyjnych,
- ekspertyzami urządzeń i aparatów przemysłowych,
- pomiarami w zakresie emisji zanieczyszczeń gazowych i pyłowych,
- indukcyjnym topieniem metali i stopów w próżni (piece VIM oraz ISM),
- projektowaniem procesów i aparatów przemysłu chemicznego i pokrewnych, z zakresu: wymiany ciepła, rekuperacji ciepła, zagęszczania, chłodzenia wód obiegowych, oczyszczania gazów odlotowych, absorpcji, adsorpcji, desorpcji, sedymentacji, suszenia, odpylania, mieszania oraz mokrej mikronizacji materiałów ziarnistych.
- opracowywaniem nowych technologiczno-konstrukcyjnych rozwiązań dotyczących ochrony środowiska w przemyśle.
Katedra dysponuje rozwinięta bazą badawczą w której skład wchodzą: Laboratorium Badań Modelowych, Laboratorium Kalorymetrii Wysokotemperaturowej, Laboratorium Analiz Termicznych, Laboratorium Procesów Metalurgicznych, Laboratorium Hydrometalurgii i Biometalurgii oraz Laboratorium Obróbki Ubytkowej.