氢能作为21世纪最有发展前景的绿色能源，被广泛应用于化学、食品、冶炼、航空等领域，随着燃料电池技术的不断发展，势必推动氢能的进一步迅速发展。目前我国氢气的制备主要来自于煤气化，而常规煤气化过程得到的是以氢气、一氧化碳和二氧化碳为主的混合气，需要通过净化、变换和分离工艺才能得到氢气，工艺复杂；为了满足气体除尘、脱硫、变换、分离工艺和下游用户如合成氨和储氢的要求，大量的气体产物必须经过频繁的温度和压力变化，能耗较高。所以开发新型的煤制氢技术很有必要。　　 本论文旨在利用超临界水的物理和化学特性，以褐煤为反应原料经超临界水反应制取氢气。首先在间歇系统中考察了CaO循环利用对褐煤在超临界水中转换制取富氢气体的影响，为连续化制氢中CaO循环利用提供参考数据；另一方面着重研究了在连续超临界水实验装置中以褐煤为原料转化制取氢气的工艺，分别考察了温度、压力、水煤浆浓度以及添加剂对连续制氢过程的影响。主要实验结果如下：　　 1.CaO循环利用对制氢的影响　　 (1) CaO可以固定氢气制备过程中产成的二氧化碳，促进氢气的生成。在循环反应过程中，随着循环次数的增加，CaO的活性下降，导致固定二氧化碳的能力逐渐降低，氢气的产率也随之降低。CaO的失活主要是由于在再生-吸附循环过程中CaO的孔隙率、比表面积逐渐降低引起的，同时CaO与煤中的矿物质生成的复杂无机化合物，在循环过程中不可再生也是造成CaO失活的原因之一。　　 (2)提高Ca/C摩尔比，增强了CaO固定二氧化碳的效果，增加了氢气的产率。而降低CaO的粒径，也可以提高CaO固定二氧化碳的能力，同时氢气的产率也得到提高。考虑到提高Ca/C摩尔比会限制煤的处理量，降低CaO的粒径可能是延长CaO吸附性能和催化活性的选择之一。　　 2.褐煤在超临界水中连续化制取氢气　　 (1)温度、压力是影响超临界水的主要参数，水煤浆的进料浓度直接影响着规模化制氢。褐煤在超临界水连续制氢过程中，温度的变化对氢气的生成有显著的影响，而压力的增加促进了甲烷的生成，对氢气的产率影响较小，随着水煤浆浓度(20wt％～50wt％)的逐渐增加，氢气的产率逐渐降低。　　 (2)高浓度的水煤浆制氢的效率低。通过在煤浆中添加适量的KOH，明显提高了煤的转化率和氢气的产率，随着催化剂加入比例的增加，煤的转化率和氢气的产率提高的趋势减小。　　 (3)添加CaO能够固定反应生成的温室气体二氧化碳，从而进一步促进了水煤气反应，另一方面钙离子也能够在反应中起到催化作用。随着Ca/C摩尔比的增加CaO固定CO2能力以及催化性能提到了提高。