生物质热解技术是生物质能源的有效利用途径，可以通过热解得到生物油，液体和可燃性气体。然而影响热裂解的因素有很多，不仅有操作条件还有生物质本身特性的影响，且产物高值化利用困难。本文从农林废弃物资源可行性出发，选取农业废弃物棉杆和四种林业废弃物作为研究对象，对不同条件下的生物质热裂解进行了系统性的实验，并对产物进行了特性分析。通过元素分析、工业分析以及热重分析法对棉杆进行了理化特性研究，其热重过程主要分为干燥预热、炭化以及煅烧三个阶段，并确定了常规热裂解操作条件区间，为常规热裂解实验的开展提供了参考。对于燕山山脉典型的黄栌（树枝、树干、树叶和树皮）、桑树、酸枣和火炬四种木质类生物质，首先对黄栌树枝在不同热解条件（热解温度、加热速率、载气流率和粒径）下进行热裂解实验，结果表明，热解温度对产物产率影响最为显著，生物炭的产量随着温度的升高而下降，气体产物则不断升高，液体产物在500℃达到最大值52.04%，并得到最优操作条件组合；然后对四种生物质在最优操作条件下进行热裂解实验并比较，结果显示，黄栌树叶及树枝和火炬产气率较大，而树皮、桑树和酸枣产炭和产油率较高。对不同温度下的黄栌树枝热裂解产物及四种生物质在最优条件下的产物进行特性分析。表明气体热值随温度的升高而增加，500℃以上时热值高达15MJ Nm-3左右，满足民用燃气要求；综合产率和产物特性，黄栌树枝及火炬最适宜热解气的生产，黄栌树干及酸枣最适宜生物炭和生物油的生产。对河北省衡水市河北序然秸秆能源技术有限公司提供的棉杆热裂解生物油进行了馏程特性分析实验。分别对上层轻组分油和下层重组分油、它们体积比为2:1的混合油以及馏分进行了理化特性比较。结果表明生物油及馏分比成型燃料含氧量高很多，碳含量偏低，但仅部分含有少量的氮和硫，对环境几乎没有污染。生物油及其馏分的GC-MS表明它是一种复杂的酸性混合物，蕴含多种含氧化合物，如酸、醇、醛、酯、酮和苯酚及其衍生物等，碳原子数在2-19之间，除了部分可燃性馏分可以精制作为燃油外，也可从其他馏分中提取化工原料用在化工生产上。