本文开发了一种以催化裂化汽油为原料，采用流化床电解槽，以活性碳负载具有催化功能的金属氧化物为粒子群阳极，以铜粉为阴极，在碱性或酸性电解体系中，将汽油中的有机硫化物首先氧化为砜或亚砜，然后通过萃取分离进行深度脱硫的汽油电化学催化氧化耦合萃取脱硫的新方法。热力学可行性研究表明，在酸性或碱性电解体系中，各种硫化物的理论分解电压并不高。在酸性电解体系中加入Ce3+、Mn2+和FeE2+等变价金属离子，在阳极液相区中硫化物氧化反应能自发进行。通过对不同基质活性碳性能的比较，确定椰壳活性碳为电化学催化氧化脱硫粒子群阳极的基体材料。通过对变价金属或变价金属氧化物标准电极电势的对比及析氧过电势的考察，发现在酸性电解体系中CeO2是比较适合的电催化剂，在碱性电解体系中β-PbO2作为电催化剂脱硫效果最佳。通过对电解体系的考察结果表明：H2SO4、HClO及HClO4体系是比较合适的酸性电解体系；NaOH溶液是较合适的碱性电解液，四丁基氢氧化铵在碱性电解体系中是较好的相转移催化剂。通过对电极动力学的考察和动力学参数的比较，发现在酸性和碱性电解体系中，由固液相电阻引起的极化程度都大于离子浓度所引起的极化。碱性电解体系中硫化物氧化反应的活化能都低于酸性电解体系的活化能。在酸性或碱性电解体系的比较中，发现硫化物发生氧化反应的活化能大小的顺序为：硫醇>硫醚>噻酚。汽油脱硫条件的考察表明：在酸性条件下的分解电压为3.2V，活性离子浓度为0.08mol·L-1，油和电解液体积比为1：3，电解温度50℃，电流密度为150 mA·cm-2，反应时间为15 min时达到最佳脱硫效果；在碱性条件下分解电压为1.9 V，pH值为13，体积流速为300 mL·min-1，温度为55℃，电流密为155 mA·cm-2时脱硫率最高。以乙硫醇、甲硫醚和噻吩为模型硫化物，探索了电化学催化氧化脱硫的机理为：在酸性电解体系中，具有催化功能的金属离子Mn+，首先在阳极表面被氧化为金属离子M (n+m)，后者将硫醇类氧化为二硫化物，将硫醚类氧化为亚砜，将噻吩氧化为噻砜。在碱性电解体系中，阳极表面的OH-离子首先失去电荷生成高活性的氢氧自由基，将硫醇类首先氧化为二硫化物，并进一步氧化为二亚砜；将硫醚类氧化为亚砜或砜，将噻吩类氧化为噻砜类有机硫化物。上述氧化后的硫化物通过萃取从汽油中脱除。