本文以橄榄石为载体，用浸渍法负载活性组分氧化铜制备了复合载氧体，在固定床中利用煤焦气化实验考察了载氧体的反应活性，研究了温度、水碳比、载氧体/煤焦质量比等操作条件对载氧体活性的影响，并考察了载氧体高温再生后的反应活性及循环稳定性。此外，以煅烧石灰石为吸收剂，考察了其吸收性能。并根据所制备载氧体的特点，耦合钙基化学链循环进行除杂，设计了双化学链循环气化工艺。　　橄榄石载铜载氧体在煤焦气化中表现出了很高的反应活性，但其存在会消耗部分产气中的合成气。气化过程的操作条件对反应结果有显著影响，温度和水碳比的增加有利于煤焦碳转化率和产气中合成气浓度的提高，而载氧体/煤焦质量比的增加虽然能够提高煤焦碳转化率，但会过度氧化合成气造成产气中合成气浓度降低。由于高温再生时橄榄石体相Fe的迁移，再生后载氧体活性没有出现下降并有所提高。橄榄石中惰性组分硅酸镁抑制了Cu/CuO的烧结，煅烧时Fe的迁移补充了载氧体的有效活性组分，所以载氧体的反应活性在多次再生后依然保持在较高水平。　　以煅烧石灰石为吸收剂，在固定床中进行的吸收实验表明煅烧石灰石在500-600℃范围内具有很高的吸收活性，CO2转化率在80%以上。温度升高会导致吸收剂吸收活性下降，高温下水蒸气存在也对CO2的吸收有抑制作用。在十次循环再生实验中，煅烧石灰石吸收剂的吸收活性没有出现明显衰退，可以满足工艺的要求。为了克服气化产气中CO2浓度较高的缺点，利用钙基吸收剂设计了双化学链循环气化工艺。载氧体在燃料反应器和空气反应器间循环并将空气中的氧传递给燃料实现燃料气化，吸收剂在吸收反应器和煅烧反应器间循环并将粗产气中杂质吸收实现产气净化。