生物质能由于具有清洁且易于再生的特点逐渐得到了人们的关注，而生物质热解作为一种有效利用生物质能的方式具有广阔的发展前景。然而生物质焦油的存在限制了生物质热解气化的应用，另一方面我国拥有世界上最大的钢铁产量，同时也造成了大量的废弃铁矿渣堆积。而铁矿渣内部的Fe、Ca、Mg等元素又是镍基催化剂的常用助剂元素，因此本文旨在研究了一种新型的铁矿渣镍基催化剂，用其对生物质热解挥发分进行催化重整，并降低合成气中的焦油含量。
　　实验以小型气流床作为生物质热解挥发分的发生装置，并将产生的热解挥发分通入一个水平的固定床重整段进行催化重整。本研究主要考察了镍负载量、催化重整温度、催化剂煅烧温度等因素对于催化性能的影响，此外还对比了铁矿渣与氧化铝作为镍基催化剂载体在催化效果上的差异。并且还将铁矿渣镍基催化剂用于对生物质组分的热解挥发分催化重整过程中得出其针对生物质不同组分的催化特性。
　　研究发现，镍的负载量对整体催化效果有着十分明显的影响，较高的镍负载量也会表现出较高的焦油转化率，当镍的负载量达到3%时，焦油转化率最高可达到94.84%，焦油的露点温度降低了将近100℃。在该实验台下铁矿渣作为载体的适宜镍负载量为1.8%。。
　　通过对催化温度(700/800/900℃)的研究发现，当催化温度达到800℃时焦油转换率达到了90.37%。综合催化剂的催化效果以及能量的消耗考虑，800℃已经是铁矿渣镍基催化剂的适宜催化温度。
　　不同的煅烧温度能够显著影响催化剂的催化效果，通过XRD测试发现，不同的煅烧温度会使催化剂的内部物相发生显著改变，进而使焦油组分以及气体组分产生明显差异。
　　通过对比氧化铝镍基催化剂的催化效果可以发现，铁矿渣镍基催化剂在催化效果上已经基本上达到了常用的氧化铝镍基催化剂。虽然BET测试显示铁矿渣镍基催化剂具有较小的比表面积，但是依然展现出较好的催化效果，通过TPO测试发现，铁矿渣镍基催化剂在抗积碳性能上也具有一定的优势，此外TEM分析也显示催化活性位可以较好的分布于载体表面。
　　通过将该催化剂应用到生物质组分热解挥发分的催化重整过程发现，木质素产生了最多的焦油，并且在三种生物质组分的焦油中木质素的焦油露点温度也最高。从焦油转化率来看，铁矿渣镍基催化剂对于木质素焦油具有很好的催化效果，也可以显著降低其焦油的露点温度。
　　本实验探究选用了废弃的铁矿渣作为镍基催化剂载体，通过对生物质热解挥发分的催化重整后发现，该催化剂具有良好的催化效果，这有助于推广废弃铁矿渣的资源化利用，在能源与环境方面都具有较高的研究价值。