化学链燃烧技术（CLC）是一种可同时实现能量高效梯级利用和CO₂内分离的能源转化系统。其中,氧载体是化学链技术的关键。化学链燃烧技术对氧载体的需求量巨大,特别是对于固体燃料而言。因此,选择价格低廉且反应活性较好的氧载体尤为重要。根据赤泥组分与铁基氧载体有效组分的高度吻合的特性,结合赤泥来源充足、价格低廉的优势及生态环境对赤泥资源化利用的迫切需求,本文提出利用赤泥作为煤化学链燃烧氧载体的新思路,并且利用后的赤泥可以作为炼铁原料,以实现赤泥真正意义上的资源化利用。在固定床反应器和鼓泡床反应器上分别对比了赤泥（RM）和其他氧载体与褐煤反应的性能,验证赤泥作为煤化学链燃烧的氧载体的可行性,并对影响赤泥与煤反应性能的因素进行了详细的讨论。结果表明,相比于Ce-Fe-Zr-O、Mn Co₂O₄、La Fe O₃和Cu矿氧载体,赤泥在两种反应器均能保持较好的活性,能够得到更高纯度的CO₂,并且其碳捕集率也相对较高,说明赤泥作为煤化学链燃烧的氧载体是非常合适的。在此基础上,对影响赤泥氧载体反应性能的因素进行了讨论,发现最合适的反应温度为900℃,OC/Coal比例在50:1时是最好的,并且煤的粒径最好控制在20～40目,在这些条件下,赤泥与褐煤900℃恒温反应时尾气中CO₂纯度为70.55%,碳捕集率为42.41%。在赤泥氧载体中加入少量的Cu O明显增强了赤泥的还原性,并且其在H₂气氛下的还原温度向较低的温度转移。Cu O的添加量在20wt%时氧载体与煤的反应性能最好,经过10次循环反应后,其CO₂纯度和碳捕集率分别保持在92%和60%以上,这说明Cu O的存在能够显著改善其循环稳定性。在原始赤泥中添加少量的Ni O和Mn O_x对其进行改性,并探究他们对改性氧载体与和褐煤反应活性的影响。结果显示,Ni O的加入可显著提高赤泥对煤化学循环燃烧的还原性,其中15Ni-RM样品表现出最好的反应性能。惰性组分Mg O的加入对赤泥基氧载体的反应活性影响较小,但其显著改善了氧载体的循环稳定性。在赤泥中同时加入Ni和Mg元素,Ni O与Mg O的协同作用增强了赤泥基氧载体与褐煤的反应活性和循环稳定性。经过长期氧化还原循环后,大多数元素（即Ni、Mg、Al、Si和Ca）的交错分布得到了促进,从而增强了Ni和Fe氧化物之间的相互作用,有利于氧载体在连续化学循环燃烧过程的高活性和稳定性。