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目前,加氢脱硫(HDS)仍是炼油厂生产清洁油品最为有效的手段,因而开发高活性的HDS催化剂是实现深度脱硫最经济的方法。本论文将从催化剂的载体设计入手,以不同孔径、空间结构以及Al改性的介孔材料为载体,利用等体积浸渍法负载活性组分制备催化剂,进行HDS评价,一方面研究载体孔道尺寸与空间结构对活性相的限域效应以及对HDS性能的影响,另一方面探索Al改性对活性相分散度、HDS活性和反应路径的影响。首先,通过改变制备过程中的水热温度T,可控合成出了一系列不同孔径尺寸和空间结构的介孔材料FDU-12作为载体,负载活性组分Ni Mo后制备催化剂并进行HDS评价。结果表明,当水热温度较低时(T<150 oC),催化剂中活性组分分散度高,看到的大都是直条形Mo S2,但载体的窗口孔径过小,严重阻碍了反应物与活性位的接触,脱硫率低;提高水热处理温度后(T=150 oC),由于球形孔的限域效应,使得活性相Mo S2呈现弯曲状态,其较大的孔径和较优的结构保证了其最高的脱硫率(94.5%);继续提高水热温度,载体的空腔和窗口进一步增大,弯曲的Mo S2贴着孔壁进而继续生长直到完全闭合,但下降的分散度导致脱硫率降低;进一步提高水热温度到210 oC,载体窗口孔径明显增大,此时窗口尺寸与空腔尺寸相近,转变为类似的直型孔道,硫化后再次看到直条形的Mo S2,但此时分散度明显变差,导致活性位不能充分发挥作用,相应催化剂的脱硫率最低(67.0%)。在上一个工作基础上得到最有利于脱硫的FDU-12载体结构,通过后嫁接法制备一系列不同Si/Al摩尔比的Al改性载体,负载活性组分得到相应的催化剂。研究发现,随着Al含量加入的增多,催化剂的分散度提高,总酸量增加。催化剂的HDS活性随着Si/Al摩尔比的减小先增加后降低,在x=30时脱硫率(97.8%)最高。将活性最高的催化剂进行4,6-二甲基苯并噻吩(DMDBT)的HDS反应路径分析,发现我们制得的催化剂更有利于异构化反应,有望应用于大分子含硫化合物的脱除。为进一步阐明HDS催化剂载体本身结构对活性相形貌和脱硫性能的影响,我们选择了SBA-15和FDU-12作为载体,并分别进行Al改性,分别负载不同质量分数的Mo O3(6和13 wt.%)以及助剂Ni。结果发现,在低Mo O3负载量时,FDU-12及其Al改性载体制备的催化剂脱硫率都分别高于对应的SBA-15负载型催化剂,归因于前者具有更有利于反应物扩散的大孔径及敞开的三维空间结构;在高Mo O3负载量时,由于催化剂Ni Mo/FDU-12相对于Ni Mo/SBA-15分散度较差,HDS活性低;而Al改性后,前者的脱硫率又比后者高了4.1%,因为Al改性后提高了活性相的分散度而且前者形成了具有更高活性的弯曲的Mo S2,同时其较大孔径和三维的孔结构也起到了重要的作用。