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柴油中的含硫化合物燃烧后生成SOx,会带来严重的环境问题,因此许多国家相继制定了严格的环保法规限制燃油中的硫含量。氧化脱硫(ODS)因操作条件温和且不需要消耗H2,受到广泛的关注。本论文研究了P改性对MoPxO/SiO2催化剂的结构和氧化脱硫性能的影响,引入Na离子进一步提高MoP1.0O/SiO2催化剂的活性,并探索用离子液体替代N,N-二甲基甲酰胺(DMF)作萃取剂萃取脱除氧化柴油中的砜类化合物。采用等体积浸渍法制备了一系列P改性的MoO3/SiO2催化剂(MoPxO/SiO2,x为P/Mo摩尔比)。在固定床反应器上,以二苯并噻吩(DBT)为模型化合物,过氧化羟基异丙苯(CHP)为氧化剂考察了MoPxO/SiO2的催化氧化性能。P/Mo摩尔比为1.0的催化剂对DBT的氧化脱除效果最好,其氧化活性略高于H3PMo12O40/SiO2,但后者的诱导期较长。XRF数据表明MoP1.0O/SiO2中Mo物种的流失可忽略。用XRD、Raman和31PMASNMR表征催化剂中Mo和P的结构和状态,采用NH3-TPD和吡啶吸附FT-IR表征催化剂表面总酸量和酸分布。研究发现经CHP处理后MoP1.0O/SiO2表面生成了高活性的过氧Mo物种。在MoP1.0O/SiO2催化剂的基础上用等体积浸渍方法引入了Na离子,并通过XRD、Raman、BET、NH3-TPD和吡啶吸附FT-IR表征Na改性MoP1.0O/SiO2催化剂(Nay-MoP1.0O/SiO2, y为Na/Mo摩尔比)的结构和酸性。与MoP1.0/SiO2相比,MoP1.0O/SiO2表面中强B酸位数目明显减少。Nay-MoP1.0O/SiO2具有最高的催化活性。结合表征与实验数据,讨论了Nay-MoP1.0O/SiO2表面的B酸与L酸在催化氧化DBT中的作用。此外,考察了不同Na源前体对Na/Mo摩尔比为0.2的Na0.2-MoP1.00/SiO2的催化性能的影响,研究了MoP1.0O/SiO2和Na0.2-MoP1.00/SiO2催化剂上DBT和4,6二甲基二苯并噻吩(4,6-DMDBT)的反应动力学并确定活化能。考察了喹啉、吲哚和咔唑对Na0.2-MoP1.00/SiO2催化DBT氧化反应的影响,并用DBT、苯并噻吩(BT)和4,6-DMDBT组成的模拟油考察了Na0.2-MoP1.00/SiO2的催化性能。将MoP1.00/SiO2和MoP1.0O/SiO2用于加氢柴油的催化氧化,再经DMF萃取脱砜后可将柴油的硫含量降至10ppmw以下。将离子液体[BMIM][BF4]和[BMIM][PF6]用于萃取氧化柴油中的砜类化合物并与DMF萃取结果对比。