气化技术的出现,为生活垃圾无害化资源化处理应用提供了技术支持,但由于设计工况、运行参数等限制,造成气化过程中副产物焦油的产生,焦油的出现极大限制了此技术的广泛利用。因此选取合适的焦油脱除方法是生活垃圾高效资源化利用的关键。生物炭作为生物质废弃物热解气化后的产物之一,因其低廉的价格,丰富的孔隙结构以及良好的催化性能而成为了一种颇具潜力的催化剂。本文利用三段水平式气化炉进行炭基催化剂原位催化裂解生活垃圾气化焦油的实验研究,考察了气化运行参数以及炭基催化剂负载金属种类、浓度等对焦油裂解性能的影响。在焦油原位非催化裂解实验中,反应温度作为影响焦油裂解的主要因素之一,在焦油三相裂解产物的分布上表现的尤为突出,随着反应温度的升高,焦油裂解产物中炭黑固体成分占比增大;当水蒸气浓度为6%时焦油裂解率达到最佳,当水蒸气浓度为12%时焦油裂解产气率最高。生物炭作为炭基催化剂的载体,其活化性能的高低决定着炭基催化剂对焦油裂解能力的水平。制炭温度作为影响生物炭活性的重要因素之一,在500℃制炭温度下得到的生物炭孔隙最为丰富,比表面积最大。经CO₂活化后生物炭孔隙结构更丰富,更多的碱土金属（AAEM）通过CO₂气化迁移到了生物炭表面。此外还发现,经CO₂气化后的生物炭表面含氧官能团浓度升高了。采用浸渍法制备了担载不同金属（K/Fe/Ni）的炭基催化剂。金属的担载可能会降低生物炭表面的孔隙结构,但与此同时放大并增加了炭表面的活性位点,在炭基催化剂对焦油的裂解反应中,活性位点作为吸附焦油前驱体（多聚芳香环）,起到降低焦油裂解所需活化能的作用。同时发现,担载镍的炭基催化剂对焦油裂解表现出极好的性能,但积碳率却高达28.9%,在焦油裂解反应中极易失活;通过负载Fe元素,在不降低炭基催化剂活性的前提下,同时提高了抗积碳性能。