化学链燃烧是一种有别于传统燃烧的新型燃烧方式，它利用金属氧化物作为氧载体实现氧原子的传输，从而避免燃料与空气的直接接触，因此反应过程中没有Nox生成，并且不需消耗额外的能量就可实现CO2的分离，具有较高的能源利用率。
　　 本文选择了CaSO4氧载体作为研究对象。以化学热力学为基础，应用化学热力平衡分析工具FACT 2.1进行化学热力学计算，初步分析CaSO4氧载体与四种不同方案燃气的反应性能，重点总结了SO2和H2S随温度、压力的变化规律；然后分别以CO和CH4为燃料，在固定床反应器中进行了循环试验，利用气体分析仪分析反应后生成的气体成分及浓度变化，并对反应后的固体进行了XRD、FSEM、BET等表征分析，研究了常压下CaSO4氧载体在950℃时的循环反应性。
　　 以CaSO4为氧载体的化学热力学计算结果表明，温度越高，CaSO4反应率越高，SO2、H2S等生成量也越多,系统压力增加有利于H2S的生成不利于SO2的生成。CaSO4氧载体与CO/空气和CH4/空气的循环反应均表现出了良好的反应性。初始循环过程中，CaSO4的转化率都较高，随着循环次数的增加，氧载体逐渐失去其活性。950℃时CaSO4与CO发生竞争反应，氧载体CaSO4与CH4还原反应过程中出现积碳现象，同时由于甲烷的重整及分解等作用，生成了大量的CO和乙烷、乙烯等气体，降低了甲烷的转化率。反应过程中SO2的生成主要是来自于CaSO4与CaS的固-固反应和CaS的部分氧化反应。这也是造成氧载体逐渐失活的主要原因。CaSO4具有很好的机械性能、抗团聚和抗烧结能力，但持续循环能力不好。