生物质成型燃料由于具有低碳、清洁、可再生的特点，得到国家鼓励发展和大力推广。但成型效果差、成型过程能耗高依然是制约成型燃料发展的瓶颈。不同种类的生物质由于其组分含量不同而具有不同的成型特性，尤其是木质素含量的不同，生物质成型效果表现出较大的差异。　　本文通过比较典型生物质原料的成型效果，分析木质素对成型影响的规律，研究添加不同木质素来改善成型效果，从而为不同原料成型时添加剂的选择、不同生物质原料的相互混配提供基础数据和理论依据。采用差示扫描量热仪、扫描电镜、傅里叶红外光谱仪对木质素软化粘结机理进行了分析。根据成型效果，同时考虑原料的热值、灰分、氮、硫元素含量，选择了木质素磺酸钠和木屑作为玉米秸秆成型的添加剂，采用响应面(CCD)实验设计考察了这两种添加剂的添加量、成型工艺参数（温度、水分、压力）对成型的影响，建立了响应面模型，并结合成型燃料的相关标准，获得预测的配比和成型工艺参数，并进行了试验验证。　　具体研究内容和主要结论如下:　　比较了玉米秸秆、竹屑、桉树、木屑（硬杂木）四种典型生物质的成型技术指标，并对其组分含量进行分析。结论是:木质素含量对成型过程有影响。在相同的成型条件下，径向抗压强度:桉树和木屑＞竹屑＞玉米秸秆;比能耗:桉树和木屑＞竹屑＞玉米秸秆;松弛密度:桉树和木屑＜竹屑＜玉米秸秆;并且木质素含量的关系是:桉树和木屑＞竹屑＞玉米秸秆。　　研究了碱性木质素（纯木质素）与玉米秸秆混合成型的规律，考察温度、水分、压力、木质素添加量对成型的影响。结果表明:温度由40℃升高到130℃，松弛密度由1018 kg/m3增大到1179 kg/m3，增大了15.8‰径向抗压强度从1316N增大到1669 N，增大了26.8％。碱性木质素的添加量由0提高到20％，松弛密度由1005 kg/m3增大到1157 kg/m3，增大了15.1％;径向抗压强度由1353 N增大到1930 N，增大了42.6％。　　研究了三种工业木质素的添加量和温度对玉米秸秆成型的影响，并比较三种木质素影响的差异。结果表明:对于三种工业木质素，随着添加比例的增加，径向抗压强度增大。当温度在40～160℃之间时，随着水解木质素和木屑添加量的增加，比能耗呈增大趋势;当温度在70～160℃之间时，随着木质素磺酸钠添加量的增加，比能耗减少。在相同的木质素添加量和成型条件下，相比其他木质素，添加木质素磺酸钠时松弛密度和径向抗压强度较大，且比能耗相对较小。对于木质素的各个添加比例，在130℃或者160℃时，颗粒具有最大的松弛密度和径向抗压强度;在100℃时，比能耗最小。　　通过差示扫描量热仪、扫描电镜和傅里叶红外光谱仪对木质素软化粘结机理进行分析。采用差示扫描量热仪测量三种木质素和玉米秸秆的热转变温度。结果表明成型过程比能耗和径向抗压强度与木质素的热转变过程有关。通过扫描电镜分析颗粒截面的微观形貌，比较不同成型条件下粒子间的结合状态。实验发现提高温度(40℃～160℃)和添加木质素含量(0～20％)有利于形成致密和局部有“褶皱”和“涂层”的结构，这些结构增大了颗粒的机械强度。采用傅里叶红外光谱对比分析三种木质素的官能团。结果表明木质素磺酸钠中含有较多的羟基和醚键，这些结构易与生物质粒子间在外力的作用下形成氢键，有助于增大颗粒的机械强度。　　采用5因素的响应面(CCD)实验设计，建立松弛密度、比能耗和径向抗压强度的回归方程。结合现有的成型燃料标准，对配比和成型参数进行预测，并进行验证试验。预测的条件设定为:在选取的参数范围内，松弛密度不小于1000kg/m3，比能耗最小。通过计算得出对应的参数为:刨花10.15％，木钠8％，温度95.83℃，水分15.83％,压力3 kN。验证试验的实测值和预测值吻合良好，模型拟合度较好。回归方程对指导生产实践具有较好的参考价值和指导意义。