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面对世界能源危机和环境污染，开发绿色可再生能源刻不容缓。生物质来源广，有效地开发利用不仅可以缓解环境问题，还能提高生物质能源高品位产品的发展。生物质作为复杂的高聚物，其热解是生物质气化、燃烧和液化不可或缺的阶段。以广西特色优势资源桑枝残渣为原料，通过TG-DTA技术和Py-GC-MS技术深入研究生物质热解动力学的参数及方程，更有助于研究生物质热解产物的分布及机理本质。本文主要研究内容如下：在10℃/min、20℃/min、30℃/min和50℃/min的升温速率下对桑枝M1残渣、桑枝杆M2残渣和桑枝皮M3残渣三种试样进行了非等温热重实验研究，三种试样热解过程主要包括四个不同阶段即干燥失水阶段、热解过渡阶段、快速热解阶段、碳化阶段。M1残渣的快速热解温区为275~450℃；M2残渣的快速热解温区为280~450℃；M3残渣的快速热解温区为170~400℃。在热解主要阶段，对桑枝M1、M2、M3残渣进行比较，桑枝杆M2残渣出现明显的肩状峰，M3残渣的快速热解温区较宽。M1残渣最大失重率对应的温度为358℃、362℃、373℃、375℃；M2残渣最大失重率对应的温度为341℃、352℃、369℃、376℃；M3残渣最大失重率对应的温度为330℃、350℃、355℃、370℃。随着升温速率β升高，热解过程中的起始反应温度，热解最大温度和终止温度随着升温速率增大而增大，而且热微商曲线的最大失重峰对应的极值位置向着高温区移动。在10℃/min、20℃/min、30℃/min和50℃/min升温速率下采用等转化率法（FWO法和Kissinger法）和模型匹配法对桑枝M1残渣、桑枝杆M2残渣和桑枝皮M3残渣进行非等温热解动力学研究。由等转化率法得出三种试样采用FWO法所得活化能值普遍大于Kissinger法所得的活化能值。由模型匹配法得出M1残渣的热解动力学确定的是机理函数3，动力学参数E和A平均值取98.20KJ·mol-1和5.93×108s-1。M2残渣热解动力学确定的是机理函数17。动力学参数E和A平均值取87.44KJ·mol-1和1.21×108s-1。M3残渣热解动力学确定的是机理函数19。动力学参数E和A平均值取83.29KJ·mol-1和3.94×107s-1。采用热裂解气质联用（Py-GC-MS）技术进行了650℃下桑枝杆M2残渣和桑枝皮M3残渣热裂解反应的研究。两种原料热裂解产物主要为含氧有机化合物，其中M2残渣有15种成分，分别为二氧化碳、烷烯烃、酚类、酸类、酯类、醇类、醛酮类，热解产物含量较高的是2,6-二甲氧基苯酚（14.32%）和乙酸（13.75%），其次是二氧化碳和酯类化合物；M3残渣有7种成分，分别为二氧化碳、烷烃、酸类、酚类、醛酮类，含量较高的是乙酸（30.25%）、二氧化碳（24.15%）和丁烷（14.53%），其次是丙烷、1-羟基-2-丙酮和酚类物质。桑枝残渣的纤维素、半纤维素和木质素高聚物在热裂解过程中发生断裂、降解等反应，探讨了热裂解反应历程与机理。