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大孔氧化铝是一种具有多种晶型结构、科研价值高、被广泛应用的材料,最常见的是被用作催化剂的载体和吸附剂。研究表明,在废润滑油加氢裂化过程中,大分子穿过孔道到达活性中心是控制步骤,因此催化剂大的孔结构是提高催化裂化反应的关键。故而,对氧化铝结构的设计是改善催化剂反应性能的一个重要途径。本文对大孔氧化铝的多种制备方法进行了考察,最终确定了溶胶-凝胶法为最佳制备方法并优化了其合成条件,将其应用在废润滑油加氢工艺过程中,在微型反应器上测试了其加氢性能。采用水热合成法、模板法、沉淀法及溶胶-凝胶法分别制备得到了大孔氧化铝,采用XRD、N2物理吸附-脱附等手段对合成出的大孔氧化铝进行了表征。结果表明,四种合成方法均可成功制备出大孔氧化铝,溶胶-凝胶的合成过程在四种制备方法中相对比较简单、经济。对溶胶-凝胶法的合成条件进行了实验考察,确定了其最优化的制备条件:物料配比为50ml去离子水、12.07g的三氯化铝、4.41g聚环氧乙烷（PEO）和50ml的环氧丙烷,焙烧温度为550℃;表征结果表明,溶胶-凝胶法制备得到大孔氧化铝的BET比表面积可达352.58cm2/g,孔容1.879cm3/g,平均孔径为57.54nm,具有较大的比表面积、平均孔径以及比较适宜的孔径分布等特点。以溶胶-凝胶法制备得到的大孔氧化铝为载体,采用分步浸渍法合成了负载型Ni-Mo-Al2O3催化剂,采用XRD、N2物理吸附-脱附等手段对其进行了表征,并在自行搭建的固定床微型加氢反应装置上考察了Ni-Mo-Al2O3催化剂的废润滑油加氢改质反应性能。结果表明,当反应温度为300℃,反应压力为6MPa,氢油比为300,空速为2h-1时,再生油的各项指标达到润滑油的要求且此时各项指标最优。在最佳反应条件下,再生后润滑油的黏度（40℃）、凝点和倾点分别由68.86mm2/s、-20℃和-18℃降低为50.3mm2/s、-31℃和-28℃,而粘度指数和闪点分别由89与195.4℃提高至112与214℃。废润滑油再生后的各项指标得到了较大的改善,表明以合成的大孔氧化铝为载体的Ni-Mo-Al2O3催化剂对较大分子的废润滑油加氢改质具有良好的反应性能。