加氢脱金属工序是加氢处理工艺中的重要一环,而加氢脱金属催化剂的开发利用更是提高渣油加氢处理质量的重要手段。鉴于目前工业渣油加氢脱金属催化剂存在着成本高、活性以及稳定性不佳的现状,本文旨在通过添加第二助剂以及有机配体络合剂的方式改善加氢脱金属催化剂性能,得到加氢脱金属催化剂适用的构效关系。本文首先制备了不同Z/Mo系列、不同Z浸渍方式系列、不同C-Z系列以及不同E-Z系列加氢脱金属催化剂。其次,对各催化剂进行了BET、XRD、H2-TPR、NH3-TPD、Py-IR、HRTEM表征,探究不同Z/Mo、不同Z浸渍方式以及有机络合剂的添加对加氢脱金属催化剂孔道结构、表面晶体类型、表面酸性强弱、酸类型分布、活性组分与载体间相互作用以及纳米簇活性相微观形貌等性质的影响规律。研究结果表明:第二助剂Z减弱了活性组分与载体之间的相互作用;调变了催化剂表面酸性强弱以及提高了B酸量;纳米簇活性相堆垛层数逐渐向二层及二层以上分布,且Z/Mo=3a（C4）、Z/Mo=4a（C5）型催化剂拥有较短的平均片层长度以及适宜的堆垛层数。与分步浸渍相比,共浸渍所制催化剂活性组分与载体之间相互作用最弱;弱酸适中同时B酸最多;纳米簇活性相堆垛层数多集中在二层、平均片层长度较短。添加C后,活性组分与载体间相互作用进一步变弱;总酸有所增加;纳米簇活性相堆垛层数也进一步向二层过渡,则更易调控渣油加氢脱金属催化剂所需的活性相结构。添加E后,活性组分与载体之间相互作用加强,难以形成稍高加氢活性的Ⅱ型“Ni-Mo-S”活性相结构;总酸减少,且各酸性酸量也均减小;纳米簇活性相堆垛层数中单层有所增加,二层及以上均有减少,达不到渣油加氢脱金属催化剂活性相所需的稍高堆垛层数分布情形。催化剂加氢性能评价结果表明:随着Z/Mo增加,各油样V脱除率先增大后减小,其中Z/Mo=3a型催化剂脱V性能最好,达到93.1%;各油样Ni脱除率先增大后轻微减小,其中Z/Mo=4a型催化剂脱Ni性能最好,达到42.1%,且二者反应后孔道损失程度适中。C-Z络合系列催化剂,脱V性能与前者相差不大,均在93.0%左右,而脱Ni性能提升明显,且随着C增加呈现先增加后轻微减小的规律,其中-COOH:Ni=b+3c(CA4型催化剂脱Ni性能最高,达到52.0%。CA4反应后孔道较C4稍有损失,考虑其脱Ni能力最高。因此,认为CA4适宜用作HDM催化剂。