在当前原油价格战的影响下,全球原油产量和价格起伏不定;原油作为重要的战略物资之一,我国的原油对外依存度却在逐年攀升。煤炭间接液化（CTL）技术可以提供高质量的合成油和很多有价值的化学品,从而减少乃至替代原油的使用,因此受到广泛关注。费托合成反应是CTL中最为关键的一步,煤、天然气以及生物质等含碳物质经过气化转变为合成气,在费托合成催化剂作用下转化为清洁液态燃料和高附加值化工原料。其中铁基催化剂更具有价格低廉、反应活性高和水煤气变化反应活跃等优点,尤其适合于低碳氢比的煤基合成气。目前铁基催化剂已经得到广泛的工业应用。本文以传统的Fe/Cu/SiO₂铁基催化剂为参照,另选用Al、Si、Ti、Zr组分为结构助剂,结合并流共沉淀、喷雾干燥及等体积浸渍等方法进行制备;采用N₂物理吸附、X射线衍射（XRD）、氢气程序升温还原（H₂-TPR）、扫描电子显微镜（SEM）、氨气程序升温脱附（NH₃-TPD）、穆斯堡尔谱（MES）等多种表征手段进行分析。系统地研究了四种结构助剂对催化剂结构、载体性质、还原碳化性能的影响;在近工况的条件下,研究了结构助剂对催化剂反应性能及产物分布的影响。在此基础上对低碳烯烃选择性较高的Zr助剂的最佳焙烧温度进行了研究。并且将性能较好的Al和Zr结构助剂按照不同的比例进行优化,以期将二者的优点相结合达到更好的效果。通过研究不同结构助剂对费托合成铁基催化剂性能的影响,发现添加不同的结构助剂会对催化剂的催化性能产生很明显的影响,N₂物理吸附结果表示,Fe Al-Sol和Fe Zr-Sol催化剂比表面积明显大于Fe Si-Sol和Fe Ti-Sol催化剂,四种催化剂的孔径分布也有很大的区别。XRD和M?ssbauer谱表明FeAl-Sol和FeZr-Sol催化剂相较于传统的Fe Si-Sol催化剂更容易被还原碳化,还原后生成的碳化铁物相也较多。H₂-TPR结果表明由于Zr和Fe之间的相互作用力较小,使得还原峰的温度降低,催化剂更易还原。在固定床评价过程中,Fe Al-Sol和Fe Zr-Sol的催化剂表现出较高的催化活性和较好的稳定性。但是Fe Zr-Sol催化剂具有比其他催化剂更长的诱导期和更佳的低碳烯烃选择性。不同的焙烧温度对铁基催化剂的催化性能至关重要。所以本文对低碳烯烃选择性最好的Fe Zr-Sol催化剂的焙烧温度进行了研究,通过N₂物理吸附结果可以看出催化剂的比表面积呈山峰状分布,在500℃时比表面积达到最大值,H₂-TPR数据显示在500℃时催化剂最容易被还原,可以生成较多的碳化铁物相,催化剂的活性最高。