随着日趋严重的环境污染和能源枯竭问题,微藻作为一种营养丰富、易获取、生长周期短的植物,是目前的研究热点。本文在充分调研各方面课题相关进展下,综述了国内外化学链气化方面的研究现状和微藻的应用前景。又介绍了文章实验所用物料的制备和氧载体的处理方法,利用热重分析仪、傅里叶变换红外分析仪、管式炉固定床反应器、气相色谱仪等实验仪器进行实验,通过产气、失重和红外等研究方式,分析Fe₂O₃/ZnO、NiO/ZnO、Fe₂O₃/NiO和Fe₂O₃/NiO/ZnO几种新型复合氧载体的性能。首先,利用热重-红外联用方式对比分析了四种复合氧载体和传统氧载体的反应性能,实验发现复合氧载体除了在低温段失重外,在高温区间还存在另一阶段失重。通过红外光谱仪分析气体及官能团,解释气体排放规律。又通过改变加入氧载体质量分析其影响。最后计算了动力学活化能,分析加入不同氧载体对反应活化能的影响。结果发现Fe₂O₃/ZnO和NiO/ZnO氧载体反应性能较好。其次,通过管式炉收集复合氧载体反应产生的气体,接入气相色谱仪中测量其浓度,又通过对其SEM微观表征。实验发现:Fe₂O₃/ZnO氧载体表现最优,H2、CH4和CO气体在几种氧载体中产量最多,而CO2气体相对较少,NiO/ZnO氧载体表现同样优于传统的Fe₂O₃氧载体,而Fe₂O₃/NiO/ZnO则表现较差。在研究范围内,加入氧载体质量越多,产气量、热值越大,碳转化率越高。温度对Fe₂O₃/ZnO和NiO/ZnO氧载体的性能影响较大。在900℃反应时,明显各种指标优于800℃,而800℃反应又明显优于700℃。一次循环反应发现:NiO/ZnO氧载体因为甲烷化反应,CH4气体产量明显升高,而其他气体产量有一定程度下降;Fe₂O₃/ZnO氧载体各种气体产量均有一定程度下降。两种氧载体热值和碳转化率也相应下降。Fe₂O₃/ZnO和NiO/ZnO氧载体微观表面更粗糙,有更大的氧载体比表面积,在与样品发生化学反应时,有更大的接触面积,反应速率和化学反应活性能大。最后,研究了加入CaO和KCl对产气的影响。实验发现,两者的加入均有效的提升了产气的品质,在实验研究范围内,CaO加入量越多,对实验促进作用越明显;而KCl在加入6%时,效果较好,加入过量的KCl会对反应起到抑制作用。对比两种修饰添加剂,KCl的促进产气效果好于加入CaO的效果。