热解技术作为一种传统的用于煤化工等领域的成熟工艺,将其应用于生物质能源的开发利用,已逐渐的成为国内外研究的一个新的方向。其中,对热解过程的研究可以从动力学角度和工艺角度来开展。目前比较常用的动力学方法有基础反应动力学模型和等转化率法等；比较常见的热解工艺有单级管式炉热解工艺和流化床热解工艺等。此外,：传统的镍基催化剂添加方式都是与原料进行机械混合,这种方式具有反应非均相的缺点,近年来提出的浸渍预处理催化剂添加方式可以克服这方面的缺点并且会更大程度的发挥镍基催化剂的催化效果。但是目前镍基催化剂的应用较少,主要原因是生成的固体产物中含有镍元素,一方面存在着较大的环境污染问题,另一方面使得固体产物不能用于活性炭吸附或是其他用途造成固体产物利用价值较低等问题。针对以上现状与问题,本论文主要研究了热解技术用于生物质原料的可行性、反应过程动力学分析及热解产物特性研究,以及浸渍催化新型热解工艺的催化效果,并提出了与之对应的含镍生物质炭二次回收利用方法。本文的主要研究内容包括：1、浸渍预处理方法效果研究及机理验证性分析。2、四种农林废弃生物质热降解过程中反应过程动力学模型的选取讨论分析以及相应的动力学参数的计算。3、粒径、加热速率、催化条件对生物质热解过程动力学影响分析。4、以橡木为代表的农林废弃物生物质原料热解特性研究,并考察热解终温对橡木原料热解特性的影响。5、镍基催化剂和催化剂添加方式对生物质原料的催化热解特性影响。6、含镍生物质炭的回收二次利用催化性能研究。通过以上实验研究,从动力学角度和管式炉工艺两个方面分析了不同原料不同热解参数下热解过程的差异,得到CR积分法和等转化率法在分析热解动力学时的不同适用范围。比较了镍基催化剂浸渍和机械混合对热解效果的影响,并创造性的提出将热解所得含镍较高的生物质炭循环用于后续反应催化的工艺。