煤炭在未来很长一段时间内仍将是我国能源消费的主体。煤炭在清洁高效利用过程中不可避免的会产生一些硫化物,主要包括无机硫硫化氢和有机硫COS以及噻吩等,这些硫化物的存在不仅会毒害下游催化剂,阻碍煤炭清洁高效利用,而且会污染环境,危害人的身体健康。因此煤炭清洁高效利用过程中硫化物的脱除至关重要。氧化锌具有较高的脱硫效率,工业上通常作为把关脱硫剂使用。但受动力学的影响,其在常温条件下的脱硫活性非常低。而且,ZnO脱硫剂很难再生,一次使用后就会被废弃,这不仅造成资源的浪费,而且会形成固废,污染环境。Co3O4在常温条件下也可作为脱硫剂用于硫化物的脱除,更重要的是其硫化物可作为加氢催化剂的活性组分或助剂使用。加氢催化剂的前体通常为金属氧化物,需要经过特定的硫化剂进行预硫化后才能实现加氢,该过程会严重污染环境。因此,若能将以上两个过程耦合,即将Co物种引入到氧化锌脱硫剂中,使其不仅可以常温高效脱硫,而且使用后的脱硫剂可作为加氢催化剂高价值再利用,这既可以减少固废污染,又可以缩减预硫化环节,对实现资源的有效利用具有重要的意义。本论文以使用后脱硫剂的资源化利用为目的,主要研究了使用后的锌钴基脱硫剂中Zn/Co摩尔比以及Fe掺杂对脱硫剂结构、脱硫性能的影响,并对脱硫后的样品进行了加氢活性的探究,以期获得既有良好脱硫活性又有加氢催化活性的脱硫剂组成。论文主要研究内容与结论如下:（1）对不同Co含量的锌钴脱硫剂进行了脱硫性能研究。结果显示,随着Co引入量为5%、30%和70%,脱硫剂的物相组成改变,分别以ZnO、ZnO/Co3O4和Co3O4为主。Co含量为30%时,脱硫性能最佳,穿透硫容达到160.1mg/g。脱硫性能提高的原因是少量Co的加入提高了ZnO的分散性,改善了脱硫剂的织构性质。（2）使用后的锌钴脱硫剂对噻吩和COS的加氢实验表明,其催化性能与Co含量成正相关关系,且COS的加氢性能明显优于噻吩。当Co含量大于30%,加氢性能最好,对COS和噻吩的转化率也可分别达到100%和51%。分别是相同条件下商业Co Mo加氢催化剂的4.6倍和2倍,这可能与脱硫过程中形成的Co S有关。（3）研究了不同反应温度（180℃-350℃）和反应气氛（H2和水汽）对使用后脱硫剂的影响。COS和噻吩的加氢性能随着温度的升高而增加。在反应温度低至200℃,COS的转化率可达到100%,而噻吩即使在温度高至350℃时,其转化率也仅为79%。H2含量的增加有利于催化反应地正向进行,而水汽的存在与COS产生竞争吸附,阻碍催化反应的正向进行。（4）通过在锌钴脱硫剂中掺杂不同比例的Fe,考察了Fe的引入对脱硫性能和加氢性能的影响。Fe的加入使脱硫剂的脱硫性能先减小后增加,穿透硫容最高为126.8mg/g。Fe的引入虽然导致Co3O4晶粒长大,但是抑制了ZnO晶粒的生长,提高了脱硫剂的比表面积。脱硫剂中3-4nm介孔孔体积增加,脱硫后3～4 nm的介孔体积大幅减少说明该类孔在脱硫过程中发生了主要反应。（5）Fe掺杂脱硫剂在使用后用于有机硫的加氢催化,提高了COS和噻吩的H2S选择性。Fe的加入促进了Co3O4晶粒的生长,导致Co3O4与H2S的反应活性下降,减少了硫酸盐的生成。