工业污泥是一种毒性和污染性强,同时又具有一定资源化利用潜力的固体废物。在无害化、减量化处理的基础上,进一步实现对其资源化处理成为工业污泥处置技术的研究新方向。本文以某化工企业工业污泥为研究对象,采用TG-FTIR、Py-GC/MS等方法对其进行热解机理和催化热解特性的研究,为工业污泥的资源化处置与利用提供一种可行的方案。首先对工业污泥的热解基础特性进行了研究。工业污泥的热解可分为水分脱除、挥发分析出及矿物质分解三个阶段。其中第三阶段热失重量最大,由于灰分含量较高,该阶段热失重速率也最高;同时热解动力学拟合计算结果表明,该阶段反应活化能最高,较高的升温速率会使反应滞后现象加强。工业污泥热解的挥发性产物主要成分为酸类、含硫类、含氮类及含氧化合物,而碳氢化合物含量较少。较高的热解温度与适宜的停留时间有利于含氧化合物含量降低和碳氢化合物含量提高,研究条件下的最佳反应温度为800℃,停留时间为10 s。之后通过酸洗及固有矿物质（Ca O、Fe2O3、Si O2）添加处理,研究了矿物质组分对工业污泥热解特性的影响及其催化作用。结果表明:酸洗预处理及矿物质添加均对污泥热解表现出良好的催化效果。工业污泥热解反应起始温度与热解反应活化能降低,同时促进了CO2、CO、CH4等小分子气体产物的生成。热解产物中的含氧及酸性化合物含量降低,同时碳氢化合物含量大幅增加,有利于热解产物品质的提升。三种固有矿物质中,Ca O对污泥热解的催化效果最佳,可显著促进芳香烃和脂肪烃化合物含量提升,Si O2效果仅次于Ca O;Fe2O3则具有较好的脱氧效果。最后选用HZSM-5分子筛并浸渍Zn、Ni、Fe三种金属改性后进行工业污泥快速催化热解制取轻质芳烃的研究。结果表明:在分子筛硅铝比为25,工业污泥与分子筛比为1:2时,催化热解产物中轻质芳烃总量升至最高,同时含氧化合物含量大幅下降。金属浸渍改性后分子筛表面强酸位酸量显著降低,更易发生择形催化反应。与未改性HZSM-5相比,三种金属改性处理均提高了工业污泥热解产物中的芳香烃总量及轻质芳烃的比例。其中Zn改性使甲苯和二甲苯产率分别提升至33.45%和29.47%,Ni改性使苯产率提升至22.68%。Zn改性HZSM-5催化热解产物的轻质芳烃产率最高,达到84.96%。