CaO 吸收了气体中的 CO2，使气体中的不可燃成分减少。总的来说，CaO 的加入能够使气
体中可燃成分增加，不可燃成分减少，改善了气体成分，增加了气体热值；
    另外，CaO 催化剂可以与气体产物中的含 S 成分反应，使最终的气体中几乎不含有
S，从而达到脱 S 的目的。生物质本身 S 含量低（0.1%～1.5%），CaO 能够和 S 反应，使
S 以 CaS 的形式固定下来，从而使生物质催化气化过程中几乎没有 S 化物排出。
    3、生物质 CaO 催化气化国内外研究现状
    3.1、国内研究现状
    东南大学的沈来宏，肖军，高杨等提出了串行流化床概念，将生物质的气化和燃烧过
程分开，利用 Aspen Plus 软件建立反应器模型，对生物质气化制氢进行了模拟。研究了气
化过程中温度、催化剂种类(方解石、菱镁矿和白云石)、以及催化剂与生物质配比等变化因
素对生物质气化制氢的影响。他们的研究结果表明：CaO 催化剂的加入能够显著提高生物
质水蒸气气化 H2 的产率，且随着温度的提高，气体产物中 H2 的含量明显下降，最佳的
反应温度为 700～750℃。浙江大学热能工程研究所的关键，王勤辉等在研究基于 CO2 接
受体气化法的生物质无氧气化制氢系统时发现[Ca]/[C]比的增加有利于 H2 产量及浓度的
提高，但是[Ca]/[C]比大于 1.0 后，过量的 CaO 并不能提高 H2 的产量及浓度。浙江大学的
张晓东、刘亚军在固定床上研究了裂化温度(650～950 )

℃

、气相停留时间(0.5～1s)和催化剂

类型等过程参数对焦油转化的影响, 在实验中获得的了云石、石灰石作用下高达 90%以上
的焦油转化效果。浙江大学的吴嵘研究了改性纳米 CaO 的制备及高温对 CO2 的吸附情况，
表明：改性纳米 CaO 作为高温 CO2 吸附剂比未改性纳米 CaO 有较好的吸附循环稳定性。
清华大学的侯斌等对生物质热解焦油的催化裂化进行了研究，采用玉米秆屑的常压鼓泡
床气化煤气作为原料气，在固定床催化裂化反应器上实验了锻烧白云石和石灰石的效果。
实验中研究了催化床温度、床高、催化剂类型对焦油转化率和煤气成分的影响。在 800～
850℃范围内，两种催化剂对焦油的催化裂化效果都非常明显，焦油裂解率达到 90%以上。
在他们的实验中，锻烧石灰石的催化活性要高于锻烧白云石，且石灰石的失活速率也相
对大一些。清华大学的吕俊复，岳光溪以焦油中的苯和甲苯为对象，用固定床反应器实验
研究了焦油裂解过程中反应对氧化钙催化活性的影响，测定了失活系数，探讨了失活机
理。实验结果表明：随着积碳量的增加，氧化钙颗粒的比表面积和空隙率减小，裂解反应
速率下降，裂解产物中碳的总产率增加。沈阳化工学院谢威等研究了生物质(松木屑)气化
气焦油在氧化钙上的催化裂化，采用固定床反应器。催化温度 700℃时，焦油的裂解率可
达 73.5%，焦油气化率为 49.41%、气态裂解产物为甲烷、乙烯和氢气[19]。华北电力大学的
陈鸿伟，庞永梅等在管式加热炉中对玉米秸秆进行了热解实验研究，实验结果表明：添
加 CaO 后，气体中 CO、H2、CH4 含量均有增加，尤其是 H2 含量增加最为明显，产气热值
相对于纯玉米秸秆热解提高了 17.9%。中国科学院山西煤炭化学研究所的朱廷钰等研究了
CaO 对焦油的裂解的催化作用，结果表明：CaO 能够降低半焦中 H/C 比，明显增加气相
中 H2、CH4、C1～C4 产率，CaO 还具有明显的固硫和固 CO2 作用，另外还对 CaO 催化焦
油裂解机理进行了分析。中国科学院山西煤炭化学研究所的贾永斌等在研究停留时间对
CaO 对焦油的裂解影响时同样发现 CaO 的加入能够增加 H2、CO 以及脂肪烃类的产率，且

 

明显地增加了气体的热值 。