在能源紧缺与环境污染的背景下,各国大力发展清洁能源高效利用技术。化学链燃烧技术（CLC）是一种清洁新颖高效的技术,通过利用载氧体将晶格氧传递给燃料,空气与燃料无需直接接触,在捕集CO₂气体的同时还能实现能量的梯级利用。化学链气化技术（CLG）通过控制载氧体、气化剂、燃料三者之间的比率,实现燃料的不完全燃烧来获得目的气化产物。咖啡渣是咖啡饮品制作过程中产生的废弃物,而磷石膏是湿法制磷酸过程中产生的副产物。将化学链技术应用于咖啡渣及磷石膏固体废弃物的资源化处理,分别以咖啡渣化学链气化、磷石膏作为钙基复合载氧体的活性组分用于煤化学链燃烧的方式来实现对两种固体废弃物的处理。论文主要研究内容如下:（1）利用溶胶-凝胶法制备了氧化铁（Fe₂O₃）为活性组分,天然凹凸棒土（ATP）为惰性载体,硝酸钾（KNO₃）修饰的Fe4ATP6K1铁基复合载氧体,在高温流化床中考察反应温度、水蒸气流量和O/C摩尔比对咖啡渣化学链气化过程的影响。与石英砂为床料的咖啡渣气化相比,Fe4ATP6K1载氧体为床料的咖啡渣化学链气化对应的碳转化率由71.38%提高到86.25%。咖啡渣化学链气化的较优操作条件为:反应温度900°C、水蒸气量0.23 g·min-1、O/C摩尔比1。此时合成气产量达到1.30 m3·kg-1,氢气产量达到83.79 g·kg-1,氢气的平均浓度达到52.75%。在20次氧化/还原过程中,虽然K在反应过程中少量流失,但铁基复合载氧体Fe4ATP6K1仍表现出较好的循环性能,碳转化率和冷煤气效率均保持在75%以上,各气体的平均浓度较稳定。（2）以磷石膏（PG）为活性组分,膨润土（Bentonite,简称Ben）为惰性载体,用机械混合法制备PG/Ben载氧体。为提高其反应性能,又制备了Fe₂O₃、CuO、NiO三种助剂修饰PG/Ben的Fe-PG/Ben、Cu-PG/Ben、Ni-PG/Ben载氧体。利用X射线衍射（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）、N₂-吸附/脱附等温线对其进行物化表征,在900°C流化床中考察其作为载氧体的煤化学链燃烧反应性能。结果发现:PG-Ben载氧体浸渍Ni、Cu、Fe后载氧体的氧化活性显著提高,且Ni-PG/Ben载氧体的反应性能最好且随着NiO浸渍量的增加而提高。12次循环反应中,CO₂干基浓度保持在80%以上,Ni-PG/Ben载氧体对应的碳转化速率由第1次的0.114 min-1下降到第15次的0.077 min-1。（3）通过热重-傅里叶红外光谱联用技术（TG-FTIR）,对褐煤还原磷石膏进行研究。探讨了不同条件下磷石膏与褐煤的反应特性,分析不同气氛、不同Ca/C摩尔配比对气相/固相产物的影响。结果表明,加入褐煤可以明显降低磷石膏的分解温度,与N₂气氛相比,CO₂气氛可以促进褐煤与磷石膏的反应;通过改变褐煤添加量可以改变磷石膏的分解反应进程。根据分析DTG峰值时间下的红外谱图,SO₂的红外峰强度随着Ca/C的增加而减弱,说明SO₂的释放量随Ca/C的增加而减少。采用Kissinger方程和Flynn-Wall-Ozawa方程求取褐煤还原磷石膏生成CaS的活化能,通过Coats-Redfem方程建立了磷石膏还原为CaS的动力学方程。