На кафедре «Химическая технология и экология» активно ведется научно-исследовательская работа, ориентированная в первую очередь, на решение актуальных проблем в области создания новых материалов и технологий для повышения эффективности и экологической устойчивости промышленного производства.  Активное участие обучающихся (бакалавриат, магистратура, докторантура) в выполнении данных научно-исследовательских работ обеспечивает их высокую квалификацию, востребованность и карьерный рост. В результате научных исследований с участием студентов, магистрантов и докторантов кафедра регулярно публикует труды на международных конференциях, в отечественных и зарубежных научных журналах.

Кафедра имеет международное сотрудничество Новосибирским институтом органической химии им. Н.Н. Ворожцова, Южно-Уральским государственным университетом (Челябинск), Иркутским химическим институтом им. А.Е. Фаворского, Сибирским филиалом РАН, Томским государственным политехническим университетом, Томским государственным университетом (Томск), АлтГТУ им. Ползунова, а также с Республиканскими и региональными НИИ и Вузами (с Карагандинским техническим университетом, Карагандинским университетом им.  Е.А. Букетова, Институтом органической химии и химии угля Республики Казахстан, Химико-металлургическим институтом им. Ж. Абишева. Экибастузским машиностроительным институтом им. К Сатпаева, Павлодарским университетом и т.д.).

В настоящее время ведется научно-исследовательская работа по следующим направлениям:

• Исследования, связанные с разработкой программ целевых показателей качества окружающей среды.
• Определение воздействия факторов окружающей среды на здоровье населения.
• Разработка нормативных документов в области охраны окружающей среды
• Разработка технологии переработки техногенных отходов
• Создание антикоррозионных полимерсодержащих покрытий
• Технология синтеза ненасыщенных ацетиленовых спиртов и их производных, в том числе биологически активных
• Разработка новых флотационных агентов для медных руд
• Технология получения удобрений на основе техногенных отходов
• Синтез новых многофункциональных ВМС (теплоизоляционные материалы, асфальтобетоны)
• Технология получения модифицированных коксохимических смол
• Получение кормовых добавок

Совершенствование процесса обогащения полезных ископаемых является одним из приоритетных направлений регионального развития добывающей промышленности. Из всех методов обогащения полезных ископаемых наиболее эффективным считается флотационный метод, в процессе которого немаловажную роль играют флотореагенты. В рамках трехстороннего договора о сотрудничестве с предприятиями г. Темиртау ТОО «ПромСпецСнаб.KZ» и ТОО «ЭнергоИнформПроект» кафедра ХТиЭ осуществляет активную работу по созданию новых флотореагентов на основе высокомолекулярных соединений. В дальнейшем планируется проведение их испытаний в процессе обогащения полезных ископаемых на обогатительных фабриках Карагандинской области.

Также в соответствии с научными направлениями кафедры особое место занимает цикл работ по синтезу новых органических соединений и изучению их биологической активности, которые могут служить исходными веществами при изготовлении лекарственных средств. С целью расширения возможностей дальнейших исследований по разработке технологий получения лекарственных веществ в 2022 году был заключен трехсторонний меморандум о сотрудничестве с Международным научно-производственным холдингом «Фитохимия» (г. Караганда) и Карагандинским фармацевтическим заводом.

В декабре 2021 года в рамках программы МОН РК по приглашению зарубежных ученых для чтения лекций, кафедру «Химическая технология и экология посетил д.х.н., доцент, заведующий кафедрой «Химическая технология» Алтайского государственного технического университета им. И.И. Ползунова Коньшин В.В.  В период своего пребывания им был прочитан курс лекций студентам, магистрантам кафедры «Химическая технология и экология». По итогам проведенного цикла круглых столов с ППС кафедры была достигнута договоренность о совместном научно-исследовательском сотрудничестве. В рамках данного сотрудничества была подготовлена научная статья, которая принята к издательству в научном журнале «Евразийский химико-технологический журнал», входящий в базу Scopus и подана заявка на участие в конкурсе научных проектов МОН РК.

В период с 07.06.2021 г. по 23.06.2021 г. преподаватели кафедры ХТиЭ Кабиева С.К., Меркулов В.В., Алмазов А.И. прошли курсы повышения квалификации на тему: «Организация производства и эксплуатации ацетилена и его производных» на базе Компании «UAB PN Waldis» (г. Клайпеда).

В период с 16.02.2022 г. по 01.03.2022 г. преподаватели кафедры ХТиЭ Кабиева С.К., Меркулов В.В., Алмазов А.И., Жаслан Р.К. прошли курсы повышения квалификации по читаемым дисциплинам в Департаменте качества «Favea Europa» (г. Прага, Чехия).

В период с 01.04.2022 г. по 22.04.2022 г. преподаватели кафедры (Кабиева С.К., Меркулов В.В., Гавва Н.Ф.) прошли курсы повышения квалификации по читаемым дисциплинам в лаборатории Органического синтеза Национального исследовательского Томского государственного университета (г. Томск).