重质馏分油的加氢精制过程优化的关键是高活性催化剂的开发。研究表明,新型载体结构和性能的设计是改善催化剂反应性能的一条重要途径。本文通过ZrO₂-Al₂O₃复合载体的合成以及催化应用研究,优化这类复合载体材料的合成条件,探讨其结构调控规律和性能分布规律。在微反评价装置上测试其加氢脱硫性能和对甲烷二氧化碳重整反应的催化性能,并与复合载体的结构进行了关联,为新型催化材料的开发提供了一定的技术基础。分别采用双水解法和水热晶化法合成了ZrO₂-Al₂O₃复合载体,并考察各因素对ZrO₂-Al₂O₃复合载体结构和性能的影响。结果表明,复合载体中ZrO₂与Al₂O₃之间相互作用会形成少量固溶体;复合载体具备L酸性位;通过调整合成体系的pH值可以达到调节载体孔径大小和孔径分布的目的。以碳酸铵为沉淀剂制备的ZrO₂-Al₂O₃复合载体呈双孔分布,具有较大比表面和较大孔容。通过正交实验优化ZrO₂-Al₂O₃复合载体的合成条件,可以方便地获得载体制备过程中的主导因素和最佳的设计条件。将ZrO₂-Al₂O₃作为催化剂载体分别引入甲烷-二氧化碳重整反应和二苯并噻吩加氢脱硫过程。结果发现在甲烷-二氧化碳重整反应中,Ni/ZrO₂-Al₂O₃虽然活性比Ni/Al₂O₃略低,但其抗积炭性能明显优于后者。以孔径和孔容较大的ZrO₂-Al₂O₃为载体的催化剂在二苯并噻吩加氢脱硫反应过程中显示出比CoMo/Al₂O₃更高的催化活性。载体中ZrO₂的存在起到促进催化剂加氢活性的作用。