摘要
清洁、高品质油品的需求与石油资源劣质化、重质化之间的矛盾越来越尖锐，这使得在柴油清洁化生产过程中的加氢负担越来越重，硫化物含量不断增加，硫化物结构变得更加复杂。氧化铝是加氢处理催化剂中应用最广泛的载体材料，但氧化铝其孔结构和表面性质存在一定的缺陷，一是普通氧化铝孔分布不集中，比表面积较低。这样的特点一方面使负载于载体表面的活性金属分散性差；另一方面存在的微孔对复杂含硫化合物的内外扩散、吸脱附以及转化都存在着明显的抑制效应；二是氧化铝表面与活性金属间过强的相互作用，不利于活性金属在硫化过程中形成高活性的活性相。因此普通氧化铝的物理化学性质已经无法满足作为劣质柴油超深度加氢脱硫的载体基质材料，针对普通氧化铝基催化剂在柴油超深度加氢脱硫存在的问题，必需寻求制备一种新型的氧化铝载体材料。 本文通过模板剂法制备了有序介孔氧化铝，通过对不同制备条件有序介孔氧化铝的晶型、结晶度、比表面积及孔结构的研究，对制备的有序介孔氧化铝进行优化，得到了孔分布集中、比表面积和孔容都较大的有序介孔氧化铝。以优化后的有序介孔氧化铝为载体材料，制备了有序介孔氧化铝基加氢脱硫催化剂并进行了相应的改性，目的是降低活性金属与载体之间过强的相互作用，生成更多高活性的Ⅱ型活性相，提高对复杂硫化物的脱除能力及对多环芳烃的裂化能力。对改性前后的催化剂的金属分散性、表面酸性、金属还原性、活性相片晶的分散性等进行了研究，并研究了不同催化剂在DBT和劣质柴油上的反应规律，以期获得不同改性方法对加氢脱硫催化剂活性的影响。 研究发现不同制备条件对有序介孔氧化铝的晶型、结晶度、比表面积及孔结构均有一定的影响，相比于普通的氧化铝材料，制备的有序介孔氧化铝无论是比表面积、孔分布集中度还是孔容均高于普通氧化铝。CA与P改性以及载体中添加Y分子筛均提高了催化剂活性金属的还原性能；通过对硫化后活性相片晶的研究可知：CA与P改性后，有更多Mo原子位于活性相片晶的外表面，有利于复杂硫化物的吸附与后续反应。CA改性对催化剂酸性变化不大，而P改性及载体中添加Y分子筛均使催化剂酸量明显增加，有助于C-S键的断裂。对不同催化剂在DBT和劣质柴油上的反应规律研究发现：CA与P改性后可以有效提高DBT各反应路径的反应速率常数；不同改性方法的催化剂均能提高对劣质柴油的加氢脱硫率。
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