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近年来,随着环保法规的日益严格及对能源效率的不断重视,油品(尤其是中间馏分)中的芳烃加氢研究受到极大关注。传统的加氢精制催化剂,由于其较低的加氢性能,难以满足芳烃深度加氢要求,因而两段加氢工艺被开发并视为柴油脱出芳烃的最佳路径。所谓两段法是指,第一段选用金属硫化物催化剂脱除大部分的硫、氮化合物及适度芳烃饱和,第二段使用高活性贵金属催化剂促使芳烃深度加氢。但贵金属对硫极为敏感,如何提高其抗硫性的问题,非常值得深入研究。本论文研究了硫存在下负载贵金属上的芳烃加氢性能,并深入讨论了催化剂的失活机理及金属电子状态对催化剂抗硫性的影响。分析了油品中的典型有机物种,尤其芳烃化合物在加氢过程中的反应热力学平衡特征、同时考察了温度、压力及氢/烃比对产物平衡组成的影响。结果表明,在较低温度时,加氢脱杂原子的平衡常数明显高于对应的芳烃化合物,因而在第一段加氢过程中杂环化合物有可能脱除;对于芳烃而言,低温、高压及较高氢烃比有利于芳烃深度加氢,而较高温度对异构化和开环反应有利。考察了一系列Beta沸石负载钯催化剂在噻吩存在下的四氢萘加氢性能及催化剂的失活行为。采用的表征手段有XRD、SEM、TEM、NH3-TPD、TG-DTA、GC-MS等。结果表明,离子交换的Pd/Beta25活性优于对应的浸渍样品;对于所有离子交换型催化剂,高硅铝比的Pd/Beta80(IE)活性最好,反应8h四氢萘转化率及十氢萘收率分别为75 %和55 %,而Pd/Beta60(IE)和Pd/Beta25(IE)活性较低,尤其是Pd/Beta25(IE)样品,失活迅速,8 h后四氢萘转化率降低到10 %以下。Pd/Beta80(IE)的优良催化活性可以归结为催化剂上适量的中强及强酸性中心的存在,同时载体的较小晶粒为产物扩散提供了便利。另外,少量γ-Al2O3稀释剂的添加亦对Pd/Beta25(IE)催化剂性能有良好改善作用。用TG-DTA和GC-MS等考察了离子交换的Beta沸石负载钯催化剂的失活特性发现,用过的催化剂上存在一定量的焦碳成分,尤其是在Pd/Beta25(IE)催化剂上,这表明酸性位和金属中心的不匹配(尤其过量强酸中心的存在时)和金属的硫中毒均是导致催化剂失活的重要原因。用离子交换法制得稀土Nd3+改性及未改性的USY负载Pd催化剂,对其进行了TG-DTA和NH3-TPD表征,并考察了在苯并噻吩存在下的四氢萘加氢性能。同时用密度泛函方法研究了不同环境下钯簇的电子状态和硫中毒行为。实验结果表明,少量Nd3+的添加可以改善沸石酸性,增强金属物种和载体间相互作用,使负