石油中存在着大量的含硫化合物,在燃烧过程中会生成硫氧化物对环境造成十分严重的影响。石油中存在的噻吩类物质一直是石油脱硫中较难去除的化合物。随着人们对环境保护的意识越来越强,对于石油中硫含量的限制也越来越高。而如何有效地去除噻吩类化合物是石油加工过程的一大难题。氧化脱硫是生产超清洁燃料的最具前景的技术,可以脱除加氢脱硫技术难以去除的苯并噻吩、二苯并噻吩及其衍生物等。而常规的氧化脱硫需使用催化剂来促进反应的进行。基于此,我们想要寻找一种有效的方法实现噻吩类化合物的氧化。本课题研究了超声和微通道两种强化方式对噻吩物质的氧化,为石油脱硫的研究提出了新的思路和方法。具体研究内容如下:(1)超声条件下的二苯并噻吩氧化超声能够产生较大的能量,能促使液体形成乳液状态,增加反应的界面面积。本部分在超声条件下,研究了无催化剂情况下的二苯并噻吩(DBT)氧化。首先,对两种不同超声产生方式进行研究,发现使用超声清洗池和超声振子对氧化结果没有太大影响。随后,考察了氧化剂种类、溶剂对氧化反应的效果。发现m CPBA和oxone对DBT的氧化作用都较好。同时,使用乙腈作为反应溶剂效果最好。为了考察超声氧化的方法能否在燃油脱硫中得到应用,我们用十二烷模拟进行了DBT的氧化,在该条件下,oxone氧化无效,而m CPBA氧化效果较好。(2)微通道条件下的噻吩类物质的氧化在微通道条件中,在十二烷中模拟了氧化脱硫作用。首先对DBT的氧化条件进行了考察。得到了反应的优化条件为:反应温度为60 ~oC,m CPBA作为氧化剂,DBT与m CPBA的摩尔比为1:3。在优化条件下,DBT在微通道中反应10min即可得到接近定量的产率。为了验证这种方法在燃料氧化脱硫中的通用性,我们研究了燃料中的几种其他常见的噻吩物质:苯并噻吩(BT)、2-甲基苯并噻吩(2-MBT)、3-甲基苯并噻吩(3-MBT)和4,6-二甲基二苯并噻吩(4,6-DMDBT)。在微通道中上述最优条件反应10 min后,得到的分离产率分别为:89%、92%、95%、95%,效果较好。在微通道中进行连续流噻吩氧化有了较大的进展。