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采用溶胶—凝胶结合CO2超临界干燥技术制备了TiO2-SiO2复合氧化物，通过BET、XRD、IR等方法对复合氧化物的理化性质进行了分析表征。实验结果表明将SiO2与TiO2复合以后显著地改善了TiO2的热稳定性及晶型稳定性，比表面积和酸性也有了一定程度的提高。依据对不同钛硅原子比的TiO2-SiO2复合氧化物的性质表征结果选择了TS-1和TS-4作为制备重油催化裂化柴油(重催柴油)加氢脱硫、脱芳催化剂的载体。
以锦西和大庆重催柴油为原料，在高压加氢微反装置上考察了所制备催化剂的加氢脱硫、脱芳性能。实验结果表明，在所考察的催化剂中，NiW/TS-4具有最佳的加氢脱硫性能。同时NiW/TS-4催化剂也具有一定的芳烃加氢饱和性能，但只能将双环与三环芳烃加氢变成单环芳烃，脱除单环芳烃的能力及提高十六烷值的幅度都十分有限。
取代二苯并噻吩类硫化合物的脱除是加氢深度脱硫的主要障碍，通过对TS系列载体与催化剂的酸性与加氢脱硫活性关系的分析可知，催化剂的酸性特征对不同类型的硫化物脱除作用不同，L酸较多的TS载体催化剂有利于柴油中复杂分子结构硫化合物的脱除，采用F和P改性的方法可以提高催化剂的加氢脱硫活性，这一认识有利于指导载体酸性的调控与催化剂的选择。
利用四氢萘模型芳烃化合物考察了不同系列加氢脱芳催化剂的活性与稳定性，实验结果表明，改性前后的硫化态非贵催化剂加氢脱芳活性都不理想，Ni催化剂和贵金属催化剂都具有很高的加氢脱芳活性，但Ni催化剂抗硫性能很差，贵金属催化剂具有较好的抗硫稳定性，经过加入助剂和分子筛改性能进一步改善其抗硫稳定性能。