化学链燃烧（CLC）能够实现CO₂高效捕集,控制CO₂排放,但是CLC过程中载氧体上表面产生的积碳（尤其是碳黑）会影响其反应性能,为了控制焦炭CLC烟气中多环芳烃（PAHs）和碳黑的生成,提高载氧体的反应活性,采用机械混合法制备了Fe₂O₃/Al₂O₃、Fe₂O₃/SiO₂载氧体,在CO₂低氧稀释条件下与四种焦炭（焦炭1、2、3、4）进行化学链燃烧,研究不同因素水平对烟气中PAHs和载氧体表面碳黑的生成影响,用气相色谱仪对多环芳烃进行定量分析,用元素分析仪对碳黑进行定量分析。研究得到的主要结果和结论如下:（1）新鲜载氧体颗粒孔隙结构丰富,活性组分和惰性载体没有发生固相反应,Fe₂O₃/Al₂O₃通CO₂的情况下载氧体更不容易发生烧结团聚,Fe₂O₃/SiO₂载氧体反应后孔隙结构减少,两种情况下,产物都为Fe,通CO₂能减缓载氧体与焦炭的反应速率。（2）在不通CO₂的情况下,含碳量为82.92%、n（H）/n（C）为0.032时产生的烟气中PAHs最少,含碳量为85.23%、n（H）/n（C）为0.09时产生的PAHs最多;在通CO₂的情况下,含碳量为84.12%、n（H）/n（C）为0.049时产生的PAHs最多,含碳量为85.23%、n（H）/n（C）为0.09时产生的PAHs最少。（3）焦炭1（含碳量为77.09%、n（H）/n（C）为0.05）与Fe₂O₃/Al₂O₃载氧体进行燃烧,PAHs在750°C产生最多,不通CO₂时850°C产生量最少,通CO₂时1050°C产生量最少;不同比例燃烧时,两种情况下比例为3.6时PAHs的生成量都较少;Fe₂O₃/Al₂O₃载氧体配比不同时,载氧体配比为7:3时,产生PAHs的量最少;Fe₂O₃/Al₂O₃、Fe₂O₃/SiO₂分别与焦炭1（含碳量为77.09%、n（H）/n（C）为0.05）燃烧,在不通CO₂时,Fe₂O₃/SiO₂比Fe₂O₃/Al₂O₃产生的PAHs少,通CO₂时,Fe₂O₃/SiO₂载氧体反应产生的PAHs比不通CO₂时多。（4）在不通CO₂的情况下,含碳量为77.07%、n（H）/n（C）为0.05时产生的碳黑最多,含碳量为84.12%、,n（H）/n（C）为0.049时产生的碳黑最少,在通CO₂情况下,含碳量为77.07%、n（H）/n（C）为0.05时产生碳黑最多,含碳量为82.92%、n（H）/n（C）为0.032时产生的碳黑最少。（5）不同温度下,950°C时产生的碳黑最多,850°C时产生最少;随着Fe₂O₃/Al₂O₃载氧体和焦炭1（含碳量为77.09%、n（H）/n（C）为0.05）比例的增加,不通CO₂时碳黑的生成量先增加后减少,通CO₂时先明显减少后稍微增加,比例为3.6是其较为合适的选择;Fe₂O₃/Al₂O₃最适合的比例为7:3;在不通CO₂的情况下,Fe₂O₃/Al₂O₃产生的碳黑量多于Fe₂O₃/SiO₂的产生量,通CO₂的情况下,两者产生的碳黑相差不大。综上所述,在CO₂低氧稀释条件下,能够减缓反应速率,在特定条件下能减少PAHs生成,有效抑制碳黑的产生。