我国煤炭资源丰富,特别是粘结性较差的中低阶煤储量巨大。随着环境污染日益严峻,煤炭利用面临巨大的环境压力,发展洁净煤技术是缓解环境压力及实现我国可持续发展的必然选择。化学链燃烧技术是一种新型的无氧燃烧技术,通过载氧体释放晶格氧来实现燃料的间接燃烧,具有清洁、高效、无污染等优点。煤化学链燃烧技术作为煤炭清洁利用的重要技术之一,近年来受到研究者的广泛关注。目前国内外关于煤化学链燃烧的研究集中于宏观反应方面,关于粘结性煤炭微观反应机理的研究较少。本文以粘结煤、弱粘粘煤为研究对象,深入研究探讨粘结煤、弱粘结煤化学链燃烧的反应特性、反应动力学、气相产物红外演变特性以及煤中主要官能团的演变历程,对于深入了解和揭示粘结性煤化学链燃烧的反应机理具有重要意义。主要研究内容如下:（1）利用热重分析仪研究粘结煤、弱粘结煤化学链燃烧的失重特性,获得反应动力学参数,并建立化学链燃烧反应动力学方程。结果表明,粘结煤、弱粘结煤化学链燃烧过程分为干燥、开始热解以及气化燃烧三个阶段。三个反应阶段的活化能E与指前因子A保持相同的变化规律,说明粘结煤、弱粘结煤与Fe4Al6载氧体的化学链燃烧反应存在动力学补偿效应。干燥阶段的活化能和指前因子均较大,煤炭吸收热量后有效碰撞频率较大,反应容易进行。开始热解和气化燃烧阶段的活化能有所降低,但同时指前因子削减显著,活化分子有效碰撞频率很低,故反应不易进行。（2）借助热重-红外联用技术分析粘结煤、弱粘结煤化学链燃烧过程中气体产物的析出特性,并对典型气体产物的析出规律进行研究。结果表明,粘结煤、弱粘结煤的失重速率峰与气体产物红外吸收峰相互对应,弱粘结煤的出峰和峰值时间均早于粘结煤,反应主要发生在燃烧前期。低温下的水分来自于煤中自由水和结合水,高温下的水分则由热解气与Fe4Al6反应生成。CO₂析出量最大且反应温度范围较宽,弱粘结煤的CO₂在500⁸00℃大量析出,粘结煤的CO₂在750⁹00℃大量析出。焦油类物质析出量较少,且弱粘结煤的析出温度低于粘结煤。（3）采用小型固定床反应器探究粘结煤、弱粘结煤化学链燃烧反应特性,借助傅里叶红外分析仪分析煤样表面官能团的演变过程,并通过分峰拟合技术研究主要含碳官能团的数量变化规律。结果表明:900℃下,弱粘结煤、粘结煤的累积碳转化率均接近100%。弱粘结煤的最大碳转化速率和CO₂含量分别为0.103%/min和5.91%,粘结煤的最大碳转化速率和CO₂含量分别为0.061%/min和5.06%,弱粘结煤的反应速率更快。反应前3 min缔合羟基、脂肪族甲基及亚甲基等大量裂解,这是化学链燃烧前期气相产物的主要来源。反应1⁶ min芳香烃结构逐渐石墨化并被水蒸气气化,这是化学链燃烧中后期气相产物的主要来源。弱粘结煤脂肪烃支化程度高且芳香碳的氧取代官能团较多,含碳官能团弱化速率较快。粘结煤脂肪烃支化程度较低且芳香碳有序化程度高,含碳官能团弱化速率低较慢。