热解是一种重要的生物质热转化技术,同时也是生物质气化、燃烧与液化等热转化过程的初始阶段,因此生物质热解的研究具有很好的理论意义与应用前景。基于这样的背景,本文选用固定床反应器,以白松、花生壳和稻秸为实验对象,对这三种生物质的慢速热解特性进行全面的研究和比对,包括气液固三相产率、组成等,考察不同生物质种类的热解特性。最后,再进一步研究碱金属催化剂K₂CO₃对这三种生物质催化裂解特性的影响。在考察生物质种类对慢速热解特性影响的研究中发现,这三种生物质中,挥发份含量最高的白松热失重情况最为明显。而低挥发份、高灰分的稻秸热失重率最小,有很高的焦炭产率。稻秸高灰分中含有丰富的金属离子,这些金属离子能有效固炭,促进焦油二次裂解,提高小分子气体产率。此外,在热解制H2方面,稻秸表现高效,其产H2率在三种生物质中最高。而以浸渍形式加入K₂CO₃后,三种生物质的气体产率都呈现出明显的增加效果,且释放温度大为提前。其中,花生壳对K₂CO₃最为敏感,催化制H2效果明显,产H2率有很大提高,但生物质中绝大部分H元素仍分布于也液相组分之中。K₂CO₃催化裂解得到的焦油轻质组分明显减少,尤其是羧酸类、呋喃类和醇类。实验中还发现了一个较为有趣的现象,K₂CO₃有助于白松木屑和花生壳的焦炭生成,但却对稻秸的结炭起抑制作用。总体看来,K₂CO₃的加入有利于白松木屑、花生壳和稻秸气体产物以及液体生物油品质的提升。