我国农林产业发达,每年都会产生大量农林生物质废弃物,如果能将这些生物质资源加以合理的转化利用,可以节约大量不可再生化石能源并同时减少CO2排放,对我国的节能减排事业意义重大。生物质化学链燃烧技术（BCLC）实现了能量的梯级利用,减少了反应过程的熵产,提高了燃烧效率。同时生物质燃料含氮量较高,化学链燃烧全过程燃料与空气不直接接触且反应温度较低,对环境影响较大的氮氧化物生成量显著降低。为了进一步研究不同种类生物质燃料的化学链燃烧特性,本论文选取木质素、纤维素、半纤维素和壳聚糖这四种常见且具有代表性的生物质基础组分作为实验对象,在小型间歇式流化床反应器上开展铁矿石载氧体生物质基础组分的化学链燃烧实验研究。本文首先对于生物质基础组分在不同反应温度下与未经修饰的天然铁矿石载氧体颗粒的化学链燃烧特性开展了深入研究。实验结果表明,在相同的反应条件下,四种生物质基础组分的碳捕集率排序为:木质素＞壳聚糖＞半纤维素＞纤维素。对比不同温度下的实验结果,发现提高反应温度可以显著提高天然铁矿石载氧体的反应活性,进而提高各基础组分的碳转化率和碳捕集等关键指标。在此基础上以850℃为反应温度,进一步探究基础组分与5%K2CO3、5%Na2CO3以及5%Ca Cl2修饰载氧体的反应特性。在前几次循环中,相较于未修饰载氧体,三种碱（土）金属盐均能起到促进作用,其中K2CO3修饰载氧体反应效果明显好于Na2CO3和Ca Cl2修饰载氧体,这与K+电子性能（如半径、电负性能力）、基于空穴强化的高迁移能力以及K+对载氧体催化效应并形成对称度较低的单斜晶系有关。对比新鲜载氧体,多次循环反应之后,各载氧体均发生了不同程度的融融烧结,孔隙结构受到破坏,反应活性降低。其中Ca Cl2修饰载氧体熔融烧结最为严重,比表面积和反应活性下降幅度最大,被未修饰铁矿石载氧体反超。最后为了进一步探明不同浓度K2CO3修饰铁矿石的反应特性,研究5%K2CO3、10%K2CO3、15%K2CO3、20%K2CO3修饰载氧体的反应特性,发现随着K2CO3的修饰比例提高,四种生物质基础组分的碳捕集和碳转化率均出现一定幅度的提高,其中纤维素的提升幅度最大,而木质素的提升幅度最小。但是当修饰比例进一步提高到20%时,相比于15%数据,碳捕集率提升不明显。随着K2CO3的修饰比例提高,载氧体比表面积出现了先上升后下降的趋势,当K2CO3的修饰比例为15%时,载氧体比表面积最大,孔隙结构最丰富。当修饰比例进一步提高到20%,比表面积出现了较大幅度的下降。