催化加氢是油品脱氮的主要途径,而研制高性能加氢脱氮催化剂需要对加氢脱氮的反应机理进行深入研究,由于加氢脱氮反应存在多种机理。因此,本论文设计制备负载型MoS₂与非负载型Ni-Mo-S模型催化剂及对比催化剂,并以吡咯与吡啶为原料进行加氢脱氮反应机理和反应动力学研究,深入认识活性相纳米粒子结构和表面酸性影响氮化物脱除的规律,为高性能加氢脱氮催化剂的设计提供指导。本论文主要在以下几个方面展开工作:制备以ATTM为前驱体的负载型MoS₂催化剂与非负载Ni-Mo-S模型催化剂,分析催化剂活性和选择性;考察Ni对负载型MoS₂催化剂的加氢脱氮性能的影响,提出Ni的作用;考察硫化物对HDN反应的影响,以便提出硫化物存在下的反应机理;考察催化剂的酸性与加氢脱氮反应的关联规律。产物分析结果杂环的加氢是控制吡咯加氢脱氮反应速率的关键步骤,C-N键的断裂速率是控制吡啶加氢脱氮反应速率的关键步骤,吡咯产物中正丁烷的比例最大,吡啶产物中戊烷和哌啶的比例最大。Ni的引入起到分散剂的作用,Ni分散在MoS₂的边角位,形成Ni-Mo-S活性相。Ni对吡咯及吡啶加氢脱氮反应中的加氢路径起到促进作用,利于β-消除反应的进行。硫化物对HDN反应存在促进作用,这是由于氮化物的亲核取代反应。制备的非负载Ni-Mo-S催化剂相对于非负载MoS₂催化剂加氢脱氮效果不理想,B酸性活性位对加氢脱氮起关键作用。