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木质纤维素生物质具有储量丰富、碳中性和低成本的特点,其作为液体生物燃料和化学品的原料正在全球范围内被广泛研究。到目前为止,有多种途径可将生物质转化为液体燃料和化学品,但有些转化技术因步骤繁琐且周期长,显著增加生物质转化的成本。因为催化剂的应用能使热解蒸气脱氧并提升热解液体品质,生物质催化热解是制备高芳烃含量生物油最有前途的技术。生物质的催化热解是指在催化剂存在下生物质在惰性气氛中快速加热（500?C/sec）,而温度需要保持在400-600?C。本学位论文的主要目的是找出合适的生物质与催化剂的比率,以增加生物油中芳烃的含量,并检测其燃料性质。高含量含氧化合物是催化热解中生产较高产率高品质芳香烃的主要限制因素。通过Py-GC/MS测试在酸性（ZSM-5）和碱性（CaO）催化剂上进行松木木屑的催化热解实验,以评价催化剂负载率对芳烃产量的影响。进行了具有四种不同生物质与催化剂比率（0.25:1,0.5:1,1:1和2:1）的催化热解和非催化热解实验。研究结果表明:ZSM-5在生产高比例芳烃方面表现出更好的催化活性,且ZSM-5催化剂显示出芳构化的潜力,因为随着更高量的ZSM-5催化剂,芳烃的产率增加,并且观察到生物质与催化剂的比率为0.25:1时,芳烃产率达到最高（42.19wt.%）;另一方面,CaO催化剂对松木木屑制取芳香烃不具有选择性,但相比于ZSM-5催化剂表现出更高的脱酸性,而非催化热解得到的酸性物质含量为13.45 wt.%,酚醛46.5 wt.%。基于上述结果,ZSM-5催化剂更有利于松木木屑催化热解制备芳烃。为提高芳烃产率,在Py-GC/MS测试仪上研究了复合催化剂对松木木屑热解特性的影响。当ZSM-5与CaO的比例为4:1时,松木木屑的热解蒸气获得最高芳烃产率（36 wt.%）。大分子化合物在复合催化剂上裂解成小分子化合物。CaO的加入显著降低了酸性物质,并通过烃池机制将含氧物如酸、醛和酮转化为芳烃。值得注意的是,组合催化剂对松木木屑的催化热解的芳烃产率有很大影响,而且含氧物质的含量是最小的。基于这一结果,选取生物质与组合催化剂的比率0.25:1（ZSM-5:CaO-4:1 wt.%）作为制取高芳烃含量生物油的优化比例。为了了解不同生物质与催化剂的比率对生物油品质的影响,在固定床反应器中进行松木木屑混合催化热解试验,并表征了对生物油的物理化学特性。结果表明:生物油的热值、含水量、酸度、粘度、灰分含量、密度和固体含量分别为24.27±0.332 MJkg-1、21±0.882%、4.1±0.145、17.29±0.328 mm2·s-1、0.06±0.001 wt.%、1.12±0.001 g·cm-3和0.21±0.012 wt.%,满足G级生物燃料标准ASTM D7544-12。基于上述研究结果,本研究可作为今后研究中选择合适催化剂和生物质与催化剂比例以使芳烃产量最大化的参考与依据。