气化是整体煤/生物质气化循环联合发电的重要技术，也是实现生物质-煤炭低碳互补发电的重要基础。然而，生物质中碱金属（钾和钠）在气化过程中易释放至气相，并引起锅炉/气化炉腐蚀、积灰、结渣等问题，因此深入认识生物质中碱金属的释放行为对原料选择、助剂添加及设备操作参数选择具有重要意义。采用热力学模拟，分别从碱金属释放和分布规律、物相演化机理、熔渣结构单元和熔渣固定碱金属吉布斯自由能，阐明高岭土添加对秸秆气化过程中碱金属释放的影响机制。研究结果表明，800 oC秸秆灰渣中碱金属钾主要存在于钾镁硅酸盐和长石，而钠存在于长石，温度升高促进灰渣中碱金属释放至气相；此外，矿物质种类和熔渣结构分别是决定碱金属释放行为的关键因素；800 oC时高岭土添加促进灰渣中固钾矿物质由钾镁硅酸盐转变为固钾能力强的白榴石，固钠矿物质由钠钙硅酸盐转化为固钠能力强的霞石，减弱碱金属释放行为。高温下高岭土添加，熔渣NBO/T下降，熔渣中Si-Si-O-O结构单元转变为Al-Si-O-O单元，促进碱金属以电荷补偿形式与四配位Al3+结合，Si-KAl-O-O结构单元和Si-NaAl-O-O结构单元含量升高，抑制碱金属释放。此外，温度为1400 oC-1600 oC时，添加高岭土导致熔渣固定碱金属反应的吉布斯自由能降低，熔渣固定碱金属能力增强，减弱碱金属释放；熔渣固定碱金属钾反应的吉布斯自由能高于碱金属钠，因此碱金属钾更易释放至气相。