综述：残留钒对加氢脱硫催化剂的影响：迈向高效催化剂再制造

这篇综述系统研究了钒(V)掺杂对Ni-Mo/γ-Al2O3催化剂物化性质及加氢脱硫(HDS)性能的影响，创新性提出"钒耐受阈值"概念（0.5 wt%），为工业催化剂再生工艺提供了数据驱动的优化策略。

　　

Abstract

钒(V)对Ni-Mo/γ-Al₂O₃催化剂的双重作用机制首次通过系统实验得以揭示。研究团队通过精确控制V负载量（0.0-4.0 wt%），发现0.5 wt%的V掺杂竟能提升催化性能——NiMoS活性相含量增加17.3%，硫化度达65.9%，二苯并噻吩(DBT)转化率飙升至99.84%。这颠覆了传统认知中V纯粹作为毒化剂的角色。

Introduction

随着重油加工比例提升，催化剂面临的钒污染问题日益严峻。传统再生工艺追求完全除V，但强酸浸出会导致活性组分Ni/Mo流失。有趣的是，某些研究显示V能促进Mo分散并增强酸性位点，这种"双面间谍"特性引发深思：是否存在最优残留阈值？

Vanadium poisoning of the prepared catalysts

采用等体积浸渍法精准控制V负载，XPS分析显示低浓度V（0.5 wt%）促使Mo⁴⁺物种增加，而高浓度V（≥1.0 wt%）则导致VO_x物种覆盖活性位点。H₂-TPR谱图中230℃还原峰的变化，证实V改变了金属-载体相互作用强度。

Porosity and surface area analysis

N₂吸附-脱附等温线显示所有样品保持IV型曲线，孔径分布稳定在5-15nm。但BET比表面积随V含量增加呈线性下降，4.0 wt%样品比表面积损失达28%，印证了VO_x对孔道的物理阻塞效应。

Conclusions

研究建立了V含量-活性相的定量关系模型：

• 0.5 wt%：最佳"甜蜜点"，活性位点密度达4.77×10²¹ sites/g

• 1.0 wt%：酸性位点强度下降12%

• 4.0 wt%：积碳量增加3.2倍

该成果为制定"精准除钒"的再生标准提供了理论依据，预计可延长催化剂寿命30%以上。