碱金属盐具有优良的催化活性及熔融态时具有良好的储热、传热能力,可作为煤气化、焦油脱除、废弃物裂解、粗合成气净化等方面的催化剂和反应介质。多种碱金属盐混合会显著降低熔点并提高催化能力,具有更广阔的应用价值和前景。本论文选用熔点较低的三元碱金属盐（Li₂CO₃-Na₂CO₃-K₂CO₃,LNK）作为催化剂,考察负载LNK盐的煤热解、燃烧、气化反应的反应特性,通过对比调变盐的组成及分析气化过程中残焦结构的演变规律,探究LNK碱金属盐对煤热转化的催化特性规律。并利用自行搭建的熔融盐催化裂解装置,考察LNK熔融盐中焦油模型化合物甲苯热裂解及水蒸气重整的反应特性,分析其产物组成变化规律。主要内容包括:（1）采用热重法考察了煤样的本征热反应特性及碱金属盐的催化反应特性。结果表明,LNK碱金属盐对煤热解反应的影响较小,对燃烧和气化反应具有显著的催化效果。燃烧反应负载1 wt.%的LNK盐为宜,过量的催化剂会在煤焦表面沉积,影响燃烧反应性。气化反应负载量大于10 wt.%会出现催化剂饱和现象,继续增大负载量对煤样的气化反应性提升有限。催化剂饱和时,不同种类或配比的碱金属盐均有较强的催化活性,但催化能力差异不大。不饱和时,不同碱金属盐类的催化活性出现差异,一元盐催化活性:Li₂CO₃>Na₂CO₃>K₂CO₃。二元及三元碱金属中Li₂CO₃含量越高,催化气化效果越显著。（2）对负载LNK盐的气化残焦进行了晶相结构和表面形貌分析。随气化反应的进行,LNK盐对煤焦侵蚀能力逐渐增强,煤焦的晶相结构及表面形貌发生了变化。碳微晶芳香片层堆砌高度及延展度显著降低,结构无序度增大,煤焦表面变得粗糙,石墨化程度降低。（3）在熔融盐催化裂解装置内,考察了焦油模型化合物甲苯的热裂解反应特性及产物组成变化。甲苯高温裂解产生了H₂、CH₄,部分液相多环芳烃和积碳,且随着反应温度升高,甲苯转化率提高。熔融盐促进了甲苯甲基上的C-H键断裂,增加了气体和多环芳烃的产量,与无熔融盐热裂解相比甲苯转化率明显提高。（4）考察了LNK熔融盐中甲苯水蒸气重整反应的反应特性及产物组成变化。水蒸气的引入改变了甲苯的热转化路径及产气组成,增加了H₂、CO、CO₂小分子气体产量,减少了PAHs的生成,且可使积碳量明显降低。但过量的水蒸气会产生较大的进料线速度,使甲苯裂解不充分。在LNK熔融盐条件下,甲苯与水蒸气反应积碳量较无熔融盐中显著降低,气体量则明显增加。（5）对甲苯热裂解积碳及甲苯水蒸气重整积碳进行了分析表明,甲苯热转化产生了丝状碳和无定型碳两种积碳。水蒸气的引入对两种积碳均产生了侵蚀作用,使积碳尺寸减小,比表面积增大,石墨化程度降低。