CO加氢反应是煤、生物质等能源转变为清洁能源的重要反应之一,也是解决天然气、石油短缺的有效途径。催化剂是该反应过程中决定反应活性、转化率、选择性的关键因素。然而,传统CO加氢反应催化剂具有易烧结、稳定差、高水汽转化反应活性等缺点,使得开发新的催化剂成为一种迫切需求。利用电镀污泥中多种重金属可利用和组分可调控的特点,采用水热矿化法制备重金属基尖晶石相催化剂已成为一种流行趋势。研究者可通过对催化剂尖晶石结构的结构、物相调控,重金属掺杂比例调节,水热制备工艺参数优化等手段,重点研究催化剂的重金属组分、组成对CO加氢性能的影响。由此,利用重金属污泥制备CO加氢反应催化剂,实现重金属污泥高附加值资源化利用具有很重要的意义。基于此,本论文采用电镀污泥为原料用水热法合成了尖晶石结构的铁氧体催化剂,并探究其合成气甲烷化性能。同时,用纯试剂通过水热法制备了不同镍、锌含量的Ni-Zn Fe2O4和不同Fe、Zn含量的铁基催化剂,研究其费托合成性能。并且通过ICP、XRD、BET、SEM、TPR、TPO等表征手段对反应前后催化剂的结构与性能进行了研究。论文取得如下成果:1.电镀污泥制备的催化剂,具有较好的甲烷化性能。该催化剂在340oC、300 h,表现出较好的活性、稳定性,且能够产生高热值合成天然气41.73 MJ·Nm-3。此外,热处理(600o C、12 h)后与处理前相比,污泥催化剂活性降低最少。2.对于不同Ni、Zn和不同Fe、Zn含量催化剂进行费托反应性能测试后发现:Ni Fe2O4和Zn Fe2O4催化活性相近,双组分铁氧体具有随着锌含量增加CO加氢活性随之增加的趋势。950o C与500o C煅烧的催化剂相比,活性有所降低,甲烷选择性有所升高,C5+选择性有所降低。Fe、Zn系列催化剂的CH4选择性较低,都小于10%。虽然Fe/Zn=1的催化剂催化活性较低,但是其CH4选择性最低,C5+选择性最高,具有很好的FTS催化性能。该研究为尖晶石铁氧体催化剂用于CO加氢新型费托合成铁基催化剂的研制和开发提供了一定的基础。