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经济的快速发展对于燃油的需求量也逐渐加大,降低燃油的硫含量已成为一项迫不及待的任务。目前,加氢脱硫技术仍是柴油脱硫的主流技术,但从节约成本以及绿色环保的角度来看,采用非加氢脱硫技术尤其是氧化脱硫更能满足社会的需求。本文主要合成了三种离子液体并与磷钨酸结合,制备了非负载型和负载型磷钨酸离子液体两种系列催化剂,利用1H NMR、BET、FT-IR、XRD、TGA、SEM表征技术对催化剂进行表征分析。以双氧水为氧化剂、N-甲基吡咯烷酮为萃取剂,分别在不同系列催化剂的催化条件下对含二苯并噻吩模型油进行催化氧化萃取脱硫实验的研究,并筛选出最佳催化剂,在此基础上对氧化脱硫反应条件进行考查,得出最佳的催化氧化萃取脱硫条件,最后对有无催化剂存在的条件下分别进行反应动力学研究,比较其活化能大小。实验结果表明三种非负载型催化剂中以[C1imCH2CH2COOH]3PW12O40(IL1-HPW)的催化活性最好,在三种不同载体负载的催化剂中,以共沉淀法制备的[C1imCH2CH2COOH]3PW12O40/γ-Al2O3(IL1-HPW/γ-Al2O3)的催化效果最好。在以IL1-HPW/γ-Al2O3为催化剂,且用量为0.7 wt%、催化剂负载量为30%、反应时间为60 min、反应温度为50℃、n(H2O2):n(S)=2.5:1、NMP与模型油体积比为1:1萃取一次的最佳工艺条件下,对二苯并噻吩模型油脱硫率高达99.2%,此外对不同的含硫化合物的脱硫活性顺序为:DBT>4,6-DMDBT>BT。在以IL1-HPW/γ-Al2O3为催化剂,一定条件下对直馏柴油进行催化氧化脱硫,经过四次萃取,直馏柴油硫含量从477 mg/L降至24.4 mg/L,脱硫率高达94.88%。动力学研究表明,该催化氧化反应属于表观一级反应,且无催化剂时反应活化能为27.36KJ/mol,有催化剂时反应活化能为14.56 KJ/mol,说明该催化体系能够有效的脱除模型油中的含硫化合物。