催化还原法作为脱硫领域中的重要研究方向，能够得到硫磺这一宝贵资源，达到变废为宝的目的；同时，生物质是一种潜在的、丰富易得的能源资源，其热解气化后可得到含CO、CH₄、H₂等具有还原性质的混合气；因此，本论文首次提出了利用生物质热解气催化还原二氧化硫的方法，这符合了可持续发展战略对资源环境的要求。本研究以低浓度SO₂烟气为研究对象，采用催化还原二氧化硫生成单质硫的方法，选择了生物质热解气主要成分CO、CH₄作为还原气体，利用等体积浸渍法制备了铁、钴、镍与钼形成的负载于活性氧化铝上的单组分、双组分不同含量共13种催化剂：（MO_x／γ-Al₂O₃，M=Fe、Co、Ni、Mo、1#2#3#FeMo、1#2#3#CoMo、1#2#3#NiMo），考察了催化剂组分配比、预处理、反应物配比以及空速等条件对催化还原SO₂的活性影响。并在优化条件下，模拟生物质热解气作为还原气体对催化还原SO₂做探索性研究。同时利用XRD、SEM对催化剂的物相和表面形貌等进行了表征。得出如下结论：（1）以CO为还原气催化还原SO₂的研究中：①双组分过渡金属氧化物催化剂的活性优于单组分过渡金属氧化物催化剂。其中钴钼催化剂＞铁钼催化剂＞镍钼催化剂，同时活性组分负载量影响催化剂活性，1#CoMo催化剂活性最高，得到了91.8％的SO₂转化率。（2）以CH₄为还原气催化还原SO₂的研究中：①单组分过渡金属氧化物催化剂的活性明显优于双组分过渡金属氧化物催化剂，以Fe₂O₃／γ-Al₂O₃活性最好，MoO／γ-Al₂O₃的活性最差。在600℃～760℃温度区间催化剂活性顺序为：Fe₂O₃／γ-Al₂O₃＞Co₃O₄／γ-Al₂O₃＞NiO／γ-Al₂O₃＞MoO／γ-Al₂O₃。在760℃～820℃温度区间催化剂活性顺序为：Fe₂O₃／γ-Al₂O₃＞NiO／γ-Al₂O₃＞Co₃O₄／γ-Al₂O₃＞MoO／γ-Al₂O₃。（3）反应条件对催化剂的活性影响明显：①催化剂的预处理对催化剂活性具有重要影响，硫化后的催化剂活性明显高于未预硫化的催化剂。②SO₂转化率随着空速的增加而减少，温度越高减小的幅度越小。③反应活性受气体配比的影响比较明显，还原剂过多或过少都不利于反应的进行，反应最佳气体配比为：CO催化还原SO₂时，CO：SO₂=2.0，450℃SO₂的转化率达到了91.8％；CH₄催化还原SO₂时，CH₄：SO₂=1.0，820℃SO₂的转化率达到了99.6％。（4）以模拟的生物质热解气为还原气，利用Fe₂O₃／γ-Al₂O₃为催化剂，SO₂的转化率可达到80％以上。低温时对SO₂来说用生物质热解气作还原剂比用纯CO作还原剂脱硫效果稍差；高温时用生物质热解气作还原剂比用纯CH₄作还原剂脱硫效果好。（5）XRD衍射图谱表明混合气使得催化剂更易生成多硫化物。SEM表明，反应后的催化剂有烧结现象，晶粒长大，比表面积缩小。