随着化石燃料的日益短缺以及人类生存环境的恶化,新能源日益成为人们关注的重点。生物质能源是一种能够解决这种困境的新型能源,它具有总量巨大和可再生等优点。生物质气化是使用生物质能源的常规方式之一。目前传统的气化方式中存在着制气成本较高等缺点。生物质化学链气化能够降低气化成本,且同时能够有效的控制合成气中的CO和H₂的比例,提高合成气的品质。因此本文以Fe/Cu基载氧体为基础,对气化过程进行热力学模拟,利用惰性载体TiO₂和碱金属对载氧体进行改性,研究松木屑化学链气化,寻找气化最佳的反应工况。本文以Fe/Cu基载氧体为基础,根据吉布斯自由能最小化原理,利用HSC Chemistry软件对生物质化学链气化进行模拟,热力学计算结果表明提高温度会提高载氧体与生物质的反应活性;适当增大过氧系数和水蒸气生物质比S/B会促进生物质的部分氧化,提高合成气品质。利用机械混合法制备惰性载体TiO₂修饰的Fe/Cu载氧体（Cu:Fe=1:2）,探究载氧体在高温反应条件下的循环反应性能。在固定床反应器上进行生物质化学链气化实验,实验结果表明:经过15次循环实验,TiO₂修饰的Fe/Cu载氧体的释氧性能有所下降,但是依然保持较高的反应活性。表征结果表明添加惰性载体会增加载氧体的分散度和比表面积,提升载氧体的抗烧结性能。但是随着循环次数的增加,载氧体表面有明显烧结。利用醋酸溶液脱除松木屑中的碱金属,同时利用生物质灰和K₂CO₃分别修饰Fe/Cu/Ti载氧体,在固定床上进行生物质化学链气化实验,结果表明,碱金属不仅会提高载氧体的反应活化能,增加载氧体表面的活性位点数量,使气化反应更容易进行,还可以提升气化组分中H₂含量,提升合成气的热值。最后,在固定床上以Fe/Cu/Ti/K为载氧体进行松木屑气化实验,寻找最佳的反应条件。实验结果表明:经过综合考虑,是温度为850℃,过氧系数为0.2,水蒸气生物质比S/B为1是最佳反应条件,热值、产气率以及碳转化率综合表现最好。同时,在固定床上进行不同种类生物质的化学链气化,探究水稻秸秆、玉米秸秆以及大豆秸秆的气化特性。证实了不同种类生物质化学链气化的可行性。