随着全球对燃料油中硫含量要求的日益苛刻,开发研究生产和使用满足人类生态环境要求的超低硫甚至无硫燃料油是各国在燃料油脱硫领域发展的必然趋势。由当前来看,在燃料油中使用比重最多的当属柴油,然而主要以苯并噻吩(BT)、二苯并噻吩(DBT)及其衍生物的形式存在于柴油中的硫化物,即使采用加氢的方法也难以将其完全脱除。氧化脱硫作为非加氢脱硫中得到较广泛关注的一种技术,其具有反应条件温和,不需要氢的加入,操作费用较低等优点。但由于水溶性的氧化剂过氧化氢以其价廉易得的经济效用深受大多氧化脱硫反应的青睐,从而使得水溶性的氧化剂与油溶性的含硫化合物易形成两相界面,从而使其充分接触几率较小、产生大地传质阻力,进而使脱硫率不够理想、氧化剂的利用率也极低等缺点。为此本文基于两亲性相转移催化剂的特性,结合多相催化与乳液体系,采用乳液催化氧化的概念,氧化剂采用过氧化氢,对以含苯并噻吩的十氢萘溶液的模拟油及三种实际柴油进行了深度脱硫的研究。本论文对不同类柴油中硫化物的乳液催化氧化-萃取脱硫的一种氧化脱硫技术进行了研究。以自制的两亲性相转移催化剂Q3[PW4016]为催化剂,氧化剂采用双氧水,在较温和的条件下分别对自配的模拟油及FCC柴油、成品柴油、加氢柴油三种实际柴油_中的含硫化合物进行氧化,然后利用合适的极性萃取剂将氧化后的柴油中的硫化物萃取分离出来以达到脱硫的目的。试验首先考察了催化剂阳离子的种类及其比例、催化剂的改性金属种类及添加比例、制备催化剂的温度等因素对含苯并噻吩的模拟油的脱硫效果;在选出适宜的催化剂后又考察了催化剂、氧化剂及萃取剂的用量、制乳转速、反应时间、反应温度和萃取剂的种类及萃取次数等因素对三种实际柴油脱硫效果的影响。对含硫模拟油的氧化脱硫研究试验结果表明,由三辛基甲基氯化铵和磷钨酸制得的双亲相转移催化剂对含苯并噻吩模拟油的催化效果要优于由十八烷基三甲基氯化铵或十六烷基三甲基氯化铵与磷钨酸制得的催化剂;且加入的金属助剂中,镍对催化剂的脱硫效果要好于铁和锰的。FCC柴油的最佳氧化脱硫条件为:剂油比为0.5%(催化剂与油的质量比),制乳时间为10min,氧硫比为3.5(摩尔比),制乳转速为1000r/min,制乳时间与静置时间比为1:1(反应时间包括制乳时间和静置时间),反应温度为50℃;加氢柴油的最佳氧化脱硫条件为:剂油比为0.5%,制乳时间为5min,氧硫比为3.5,制乳转速为2000r/min,制乳时间与静置时间比为1:1,反应温度为50℃;成品柴油的最佳氧化脱硫条件为:剂油比为3%,制乳时间为8min,氧硫比为4,制乳转速为1000r/min,制乳时间与静置时间比为1:1,反应温度为50℃。在FCC柴油氧化脱硫的研究试验结果中表明:在两亲性相转移催化剂Q3[PW4016]的催化体系下,加入甲酸的协同催化效果优于乙酸的,增强了原来体系的氧化能力,脱硫率有了较明显的提高。