合成气作为现代化工行业的基础性原料,其主要来自化石燃料气化。然而,传统化石燃料使用过程中产生的二氧化碳排放具有引发“温室效应”的潜在风险。在“碳中和”和“碳达峰”的“双碳”目标激励下,使用生物质原料部分替代煤炭生产合成气可有效降低二氧化碳净排放,是一种兼顾经济性与环保性的方法。此外,与传统气化技术相比,使用在燃料反应器和空气反应器间循环的载氧体以实现晶格氧传输的化学链气化技术来制备高品质合成气被视为一种新型高效的气化方法。基于此,本文对生物质部分替代煤炭并结合化学链技术生产合成气开展了系列研究。（1）以内蒙古褐煤及河南省典型农业废弃物小麦秸秆为原料在热失重分析仪上考察不同掺混比例条件下的麦秆与褐煤共热解及化学链共气化分解特性,并结合热分析动力学方法对共热解及化学链共气化过程进行计算以分析原料之间是否存在相互作用。结果表明当麦秆与褐煤质量混合比为1:1时,二者间存在明显的协同作用,表现在化学链共气化分解程度加深。（2）基于热重分析结果,在管式炉固定床上开展了麦秆与褐煤的化学链共气化制备合成气实验:利用浸渍法制备系列铁基载氧体,研究化学链共气化过程中反应温度、载氧体比例、水蒸气比例等不同因素对制备合成气得率与组成的影响;并在优化条件下对载氧体进行了多循环实验,以考察其反应稳定性,结合合成气产物评价及载氧体系列表征结果得出:当反应温度为950℃、载氧体（OC）与混合原料（MF）质量比为1（OC/MF=1）、水蒸气（S）与混合原料（MF）质量比为4（S/MF=4）、氧化钙（Ca O）与载氧体（OC）质量比为0.75（Ca O/OC=0.75）时,化学链共气化过程的产气率、冷煤气效率和碳转化率显著提高,将实验结果与载氧体的SEM-EDS、XRD表征相结合,发现添加适量氧化钙可以通过防止载氧体烧结来提高化学链气化性能,5次循环后的合成气气体产率、碳转化效率及冷煤气效率分别为1.573Nm~3/kg、70.18%和81.59%。（3）利用Aspen Plus软件平台构建了化学链共气化反应系统模型,基于模型研究了反应器压力、气化剂类型及气化剂流量等参数对合成气气体分布及LHV等指标的影响;并且通过对温度、载氧体含量及气化剂流量进行多因素交互分析,验证了温度和气化剂流量在合成气生产过程中对其H2/CO值和LHV起决定性作用。本研究主要结论可为生物质经济高效利用技术提供参考。