中药渣是一种典型的生物质资源,我国每年产生大量废弃中药渣,其基本处理方式是填埋和固定区域堆放,既浪费资源又污染环境。通过热化学转化技术将中药渣合理地利用,将会产生较好经济和环境效益。然而传统生物质热解过程往往会产生较多副产物CO₂和焦油,极大地限制了生物质热化学转化技术的产业化应用,因此生物质热解脱焦脱碳成为亟待解决的关键技术问题。本论文将Ni引入到CaO结构中,构建Ni/CaO复合催化剂以探究中药渣催化热解特性,考察了升温速率、热解终温、催化剂添加对中药渣热解过程和热解产物的影响,结合热解动力学和红外谱图分析进一步探究了中药渣催化热解机理。原生CaO催化活性低,循环吸收CO₂后衰减较快。镍基催化剂能显著地催化焦油裂解,将Ni负载到CaO上会对复合催化剂的循环吸收抗衰减性能产生影响,更重要的是能使整个系统同时进行生物质热解、CO₂脱除、液相大分子转化、气体成分调整的反应,不仅有利于提高产品气的能量密度,增加后续使用中的燃气效率,还可以促进焦油裂解,提高产气中氢气等高品质气体含量。采用等体积浸渍法制备不同比例Ni/CaO催化剂,通过各种表征手段对其进行分析,证实Ni较好地负载到CaO上,比较发现10%Ni/CaO负载效果最佳。通过循环吸收CO₂实验验证催化剂循环抗衰减性能,发现负载镍基后,催化剂的失活速度明显减缓,其中10%Ni/CaO表现出更好的抗衰减性能,并且维持较高吸收能力。利用热重仪器探究了程序升温过程中药渣热解规律。根据热重数据,选取双组分分阶段反应模型作为中药渣热解动力学模型,模拟结果与实验数据拟合较好。利用热重红外红外联用仪（TG-FTIR）对中药渣热解过程中逸出气体进行在线分析,发现催化剂的添加改变了热解气的成分和释放时间,起到了固定CO₂的作用,还有一定的脱除焦油能力,相比CaO,Ni/CaO更加有利于焦油的脱除。在自制微型热解试验台上考察不同温度、不同催化剂对中药渣热解影响。结果表明:CaO使气体产物中的CO₂得到有效脱除,热解气热值升高,焦油等可凝性液体产量降低。将Ni引入到CaO催化剂中,发现热解产气量和气体热量均得到提升,可凝性液体产量进一步降低。利用Py-GC/MS联用仪分析了中药渣快速热解液体产物,探究得出高温和催化剂使焦油产物降低的原因是将焦油中呋喃、酸等大分子转化成轻质烃类小分子。综合考虑,认为在700℃、添加10%Ni/CaO条件下中药渣催化热解达到最佳效果:热解产物中可凝性液体降低28%,CO₂脱除率超过60%,气体低位热值达18.6 MJ/m³,每克中药渣热解有效气体产量达325.3 mL。