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机动车尾气污染已经严重危害了我国的生态环境。目前仅依靠机动车尾气净化技术,不能从源头消灭硫化物的污染问题。随着燃油标准越来越严格,柴油馏分中最难脱除的含硫化合物二苯并噻吩(DBT)及其衍生物(如4,6-二甲基二苯并噻吩,4,6-DMDBT)必须被脱除,这就要求新型的加氢脱硫催化剂具有更高的催化活性。本论文以开发高效的柴油加氢脱硫催化剂为研究目标,以ZSM-5微晶乳液为前驱体,以三嵌段共聚物P123和正丁醇(BuOH)为介孔导向剂,定向设计合成介微孔复合材料ZSM-5-KIT-6(ZK)为载体,负载活性金属NiMo,制备出具有不同孔道结构及不同酸性的催化剂,并详细考察了晶化温度、模板剂加入量及硅铝比对介微孔复合材料的影响。采用X射线衍射(XRD)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)、氮气吸附脱附、吡啶吸附红外光谱(Py-FTIR)、拉曼光谱(Raman)、高分辨率透射电镜(HRTEM)等检测手段对介微孔复合材料ZK以及相应催化剂进行表征。结果表明,在实验条件下,随着合成过程中晶化温度的升高,复合材料的孔径增大、比表面积降低、结晶度和孔道有序性下降。将其应用于柴油的加氢脱硫反应发现,使用ZK复合材料为载体的NiMo催化剂表现出良好的加氢脱硫(HDS)活性,NiMo/ZK-100(晶化温度为100℃)具有最高的HDS催化活性,脱硫率为96.4%。通过改变BuOH/P123的摩尔比实现了复合材料孔道结构的调变。当BuOH/P123=100时,复合材料ZK-B3拥有优异的孔道结构和较大的比表面积。因此,NiMo/Al-ZK-B3在柴油的加氢脱硫反应中表现出良好的催化活性,脱硫率为95.6%。在此研究基础上,通过改变SiO2/Al2O3的摩尔比实现了催化剂的酸性调变,当SiO2/Al2O3=80时,NiMo/Al-ZK-80具有适宜的酸性及酸分布,在柴油的加氢脱硫反应中,NiMo/Al-ZK-80的脱硫率为97.2%。以DBT和4,6-DMDBT为模型化合物深入研究了其脱硫路径。研究表明,当空速(LHSV)=20 h-1时,DBT在NiMo/ZK-B3上有最高的转化率,直接脱硫产物联苯(BP)的选择性达到72.1%。当LHSV=10 h-1时,NiMo/ZK-80在4,6-DMDBT的加氢脱硫反应中表现出最高的催化活性,异构化路径的选择性达到了68.1%。因此,在实验研究的范围内,得出了最佳的晶化温度为100℃、BuOH/P123=100、SiO2/Al2O3=80,并提出了4,6-DMDBT在NiMo/ZK系列催化剂上可能的HDS反应网络,对于高性能工业HDS催化剂的开发具有一定借鉴与指导意义。