我国煤炭资源丰富,煤焦油作为炼焦副产物产量极大。因此,煤焦油的高效利用非常有必要。本文采用实沸点蒸馏和溶剂萃取方法,对陕北地区鞍钢、神木三江两种中低温煤焦油特定窄馏分和亚组分进行了分离和分析,采用糠醛、正庚烷为萃取溶剂,萃取分离250～270℃、270～300℃馏分段煤焦油,萃取率分别可达85%、88%左右。通过测定分子量、核磁、H分布分析了陕北地区两种中低温煤焦油（鞍钢、神木三江煤焦油）亚组分的结构族组成,并研究发现,两种煤焦油中多环芳烃的含量都比较多、组分分布存在一定相似性。但鞍钢煤焦油组分中含量大小依次为烷烃35%、含氧化合物32.3%、酚类化合物28.9%等,神木三江煤焦油中含氧化合物40.3%、酚类化合物37.2%、芳烃28.1%等。本论文采用等体积浸渍法、制备适用神木三江煤焦油的催化剂Ni-Mo/γ-Al2O3、Ni-Mo-P/γ-Al2O3和Ni-Mo-P/γ-Al2O3-Y-β,通过添加助剂P、调控合成载体的组分改进催化剂性能。并采用XRD、BET、SEM、H2-TPR、NH3-TPD等分析手段对各催化剂进行表征,研究表明,神木三江中低温煤焦油加氢催化剂的最佳活性金属含量Ni为4%、Mo为10%;在添加的助剂P的最佳含量是1.5%,助剂P增加的活性金属在载体中的分散,改善了催化剂的酸性与酸量;当载体中分子筛Y、β含量分别为20%、10%时,催化剂的比表面积和孔径增加,酸性与酸量增加。Ni-Mo-P/γ-Al2O3-Y-β催化剂,在反应温度为350℃、氢压为4MPa、反应时间为7h时,可以获得较优的脱氮、脱硫率（99%、98%）。