砂光粉作为一种生物质废弃资源,不加以适当的处理就会对环境造成极大的污染。如果将其进行气化处理,不仅能够产生大量的合成气CO,H2,CO2,CH4等组分,而且能够作为燃料燃烧或者中间化合物进一步合成液体燃料。然而在利用砂光粉进行高温气化的同时,会产生很多焦油,不仅会给管路设备带来损害,还会产生一些有毒有害气体。利用化学链气化技术（CLG）脱除焦油不但能充分利用焦油中的能量,而且具有较高的经济性。本文利用载氧体对焦油模型化合物—苯进行高温裂解和水蒸气重整研究,探究其裂解/重整机理。首先,采用机械混合法制备具有较高活性的铁矿石载氧体和不同负载量的改性金属载氧体,在与苯的反应前后通过XRD,SEM,XRF等方式进行表征分析。利用不同的载氧体与苯进行高温裂解实验,研究发现:Ni改性的过渡金属载氧体对苯的裂解效果最佳,以Na、K碱土金属改性的载氧体对苯的裂解效果较差。这两者在氧化阶段对苯高温裂解的影响相差不大,但在催化阶段Na、K金属元素极其不稳定,在反应中存在流失现象。对苯的催化裂解性能由强到弱排序为:Ni﹥Ca﹥Fe﹥Cu﹥Mn﹥K﹥Na。然后,探究了不同工况对铁矿石载氧体和Ni改性载氧体的影响,考察反应过程中苯的转化率、积碳率、氢气产率等变化规律。对这两种载氧体进行水蒸气重整实验研究,结果表明:水蒸气对铁矿石载氧体的催化阶段有抑制作用,载氧体在反应过程中会出现失活现象。在Ni改性载氧体的水蒸气重整研究中,发现水分的加入不仅可以提高产气率和抗积碳性能,而且可以提升载氧体对苯的转化率。在适当的S/C下,Ni-Fe双金属要比单金属Fe活性高很多,而且在反应过程中不会存在失活现象,这表明Ni-Fe双金属合金具有更加稳定的活性位点。最后,通过对以上全部实验的综合分析,提出了化学链气化过程中载氧体对苯的重整机理。在苯的水蒸气重整过程中,水分子在活性位点Fe的吸附催化下解离为羟基和氢基,这些被解离的氢基和羟基与苯的任意中间产物相结合,经过一系列的催化裂解,最终生成CO,CO2,H2,CH4等气体。而Ni主要对苯催化断键,为反应过程提供了含碳中间体。在Ni和Fe双金属的协同作用下,载氧体对苯的转化率和积碳率才得以大幅度的提高。