煤、石油、天然气的大规模应用造成了两大严峻问题,第一,不可再生能源储量不足、终将耗尽,第二,CO2、NOx以及SOx的过度排放造成了温室效应、酸雨等环境问题,加速推进可再生能源的清洁化利用已然迫在眉睫。生物质能是唯一可转化为液体燃料的一种可再生能源,而生物质热化学液化制取燃料油是本世纪最有工业化发展潜力的技术,早已成为国内外生物质液化研究和开发的重点和热点。但是,生物质直接热解所得焦油的有机成分组成十分复杂,目前可检测的物质已超过300种,既无法作为燃料油直接使用,又极难从中分离出高纯度的化工产品,需要通过催化改性以获得高品位燃料或高附加值化学品。鉴于这种情况,本文以典型的高附加值化学品糠醛为目标产物,借助传统浸渍法在本实验室常用的ZSM-5、FCC以及Si O2三种催化剂上掺混Zn Cl2用于生物质及其族组分的热解与催化改性。首先借助借助热重初步验证催化剂的催化作用,再借助Py-GCMS和下落床详细考察生物质及其族组分热解催化后的产物分布。在热重实验部分,详细对比了添加催化剂前后纤维素、半纤维素、松木屑以及玉米秸秆的热解特性参数的变化,并基于课题组前人用Criado方法所得的机理函数,采用C-R法拟合计算添加催化剂前后的反应动力学。结果表明,三种催化剂的加入均能显著改变纤维素、半纤维素、松木屑以及玉米秸秆的热解特性参数,并降低热解反应的活化能,三种催化剂均有催化效果。在Py-GC/MS实验部分,考查不同载体、Zn Cl2浸渍量、反应温度等因素对纤维素、半纤维素、松木屑以及玉米秸秆热解催化后产物分布的影响,并探索其反应路径。结果表明,不同催化剂载体、Zn Cl2浸渍量、反应温度等因素对生物质及其族组分热解催化后的产物分布均有显著影响。在下落床实验部分,首先在只保留热解段的条件下分别探索出松木屑、玉米秸秆以及玉米芯的最大产油率温度,后固定热解段温度为最大产油率温度,并连接催化段进行热解催化实验,探究催化段温度、催化剂长度对生物质热解催化的影响。结果表明,不同类型生物质基于其不同的族组成和挥发分含量,其热解液化条件下所得最大产油率的数值和对应的温度会有所不同,松木屑最大产油率的数值与最大产油率对应的温度值均高于玉米芯与玉米秸秆;催化段温度与催化剂长度均对生物质热解催化的产物分布有着显著的影响;松木屑、玉米秸秆以及玉米芯在各自的最佳反应条件下所得焦油中糠醛的最大相对含量大小顺序为玉米芯＞松木屑＞玉米秸秆,玉米芯是热解催化获取糠醛的最佳原料。