本发明属于生物质高值化利用技术领域，具体的涉及一种富氮催化热解耦合过氧化氢预处理生物质工艺。所述工艺由以下步骤组成：采用过氧化氢溶液处理生物质粉，制备得到预处理后的生物质粉；制备MgB2O4尖晶石催化剂，其中B＝Fe、Al、Ga、Cr、La或Y；制备ZnO‑MgB2O4改性催化剂；将预处理后的生物质原料与外源氮混合，得到富氮热解原料，然后再与改性催化剂ZnO‑MgB2O4混合，得到催化富氮热解原料；将催化富氮热解原料进行热解，收集可冷凝部分即为含有含氮杂环化合物的生物油。本发明所述的富氮催化热解耦合过氧化氢预处理生物质工艺，实现了生物质废弃物的资源化转化和高值化利用。