利用Claus工艺从工业废气（如石油炼制、天然气净化及焦化等）中回收硫磺已得到广泛的应用。Claus反应受热力学及工艺条件的限制，硫磺回收率一般不超过97％，因此其尾气需要经过处理才能排放。其处理方法之一是将Claus尾气中的SO₂经过催化加氢还原为H₂S后再通至Claus装置循环利用。目前，其采用的加氢催化剂一般为CoMo／γ-Al₂O₃，这种催化剂的使用温度较高（260～320℃）、价格也较贵，因此寻找活性更高以及更为廉价的Claus尾气加氢催化剂逐渐受到重视。本文首先以γ-Al₂O₃为载体，考察了一系列常见的具有加氢活性的过渡金属元素及其负载量对SO₂加氢生成H₂S的催化活性，并通过H₂-TG和XRD等表征手段对这些催化剂的活性差异进行了解释；然后对掺杂的Ni基催化剂在预硫化前、催化反应前后的物相进行研究；考察了Ni／Al比和焙烧温度对其活性和催化剂中NiO存在状态的影响。通过上述实验，本文得到以下结论：（1）一系列负载于γ-Al₂O₃载体上的过渡金属催化剂的催化活性按大小可以分为四组：Ni、Co、Fe＞Mo、W、Cu＞Cr＞Zn、Mn。Ni催化剂在反应后具有更多高活性的富硫活性相，因此相对于Co、Fe催化剂具有更高活性。（2）浸渍法制备的A-NiX／γ-Al₂O₃催化剂在WHSV=6000ml·h^-1·kg^-1、SO₂浓度=0.5Vol.％、H₂／SO₂=6的反应条件下，将SO₂完全转化为H₂S的最低温度为260℃，活性高于某商品CoMo／γ-Al₂O₃催化剂；同时在10％H₂S+N₂气氛、400℃的条件下预硫化更有利于提高其活性。（3）Ni基催化剂的活性相随着反应温度和反应气氛的变化而变化。在240℃以上进行反应时，Ni基催化剂的主要活性相为NiS₂和NiS的混合相，随着温度的降低，NiS转化为NiS₂，到240℃时通过XRD表征只能检测到NiS₂。（4）制备的掺杂A-NiO-Al₂O₃催化剂，Ni物种得到较好的分散，因此具有很高的催化活性，其将SO₂完全转化为H₂S的最低温度为220℃。（6）在SO₂加氢反应中通入30％水蒸气后，Ni基催化剂活性有所降低，但停止通水后，催化剂活性能够恢复；经过150h不间断反应，催化剂的活性未见衰退。