过渡金属硫化物加氢催化剂制备科学及劣质柴油改质催化体系建构

具有位阻效应的烷基取代二苯并噻吩的脱硫反应和稠环芳烃的饱和及选择性开环反应是劣质柴油深度脱硫和提高十六烷值的关键反应。由于高温对芳环加氢的热力学限制和深度脱硫环境下油品中氮化物、H2S等抑制作用使得劣质柴油改质过程复杂化，发展高效催化体系成为解决这一瓶颈的研究热点。本项目拟在充分认识影响传统钼基加氢催化剂活性和选择性因素、催化活性位(相)本质及其构效关系基础上，运用多组份纳米复合方法建构硫化型和非负载型(本体)加氢催化新体系，研究新体系活性位的组成、结构及其形成机制，通过在分子筛改性氧化铝梯级孔载体上建构和均分散合适堆垛层活性相，显著增强催化剂的芳环加氢能力，通过控制分子筛改性氧化铝载体上活性组份的择优生长和调变载体酸性质，获得具有促进深度脱硫、六元环向五元环异构和选择性开环催化能力的催化体系，从而大幅度提高催化剂综合性能。为推进硫化型和本体型催化剂工业化进程进行系统应用基础研究。

本课题针对重质化和劣质化的石油二次加工产品柴油，具有高硫、高氮和高芳烃含量的特点，着眼于解决日益严格的环境保护法规对产品升级的要求，研发满足国V标准清洁柴油生产的催化材料和催化剂制备技术。.本课题在充分认识影响传统钼基加氢催化剂活性和选择性因素、催化活性位（相）本质及其构效关系的基础上，进行介观上呈不同形貌的纳米活性氧化铝载体材料和新型活性相材料过渡金属磷化物的设计和可控合成以及作为催化加氢材料的应用基础研究。系统研究了氧化铝催化材料的理化性质及其作为催化加氢载体材料的使用性能；研究了助剂修饰的硫化钼、磷化镍等催化剂的催化作用机理。在此基础上，针对劣质柴油清洁化过程对催化剂的要求，设计开发了新型的硫化型和非负载型柴油加氢催化剂。完成了催化剂的小试、中试放大制备和工业应用试验，优化了影响催化剂活性相构建的制备参数，包括前驱物制备、干燥和活化工艺、开工方案等因素。依托系统的应用基础研究，设计开发的劣质柴油加氢精制（改质）催化剂表现出优异的加氢性能，为国V标准清洁柴油的生产提供了有力支撑，取得了较好的经济效益和社会效益。.课题取得了很好的研究成果，在国内外学术期刊上发表论文57篇，其中影响因子超过3.0的论文29篇；申请发明专利8项，其中授权专利8项；依托项目培养博士后2名，博士生19名，硕士研究生39名。