本论文以空气氧作氧化剂,在含CeO₂的复合氧化物催化剂体系上对异辛烷中有机硫化物的催化分子氧氧化脱除进行了研究。考察了反应条件对Pt/CeO₂、CuO/CeO₂催化剂脱硫性能的影响;同时对Cu/Ce/SiO₂催化剂中的Ce、Cu含量及焙烧温度对脱硫性能的影响进行了研究。运用N₂-BET、XRD、H₂-TPR等手段对催化剂进行了表征。在300℃考察了Pt/CeO₂、CuO/CeO₂及5%Cu/10%Ce/SiO₂催化剂对异辛烷中不同有机硫化物的脱除反应性能。最后在Pt/CeO₂催化剂上进行了有机硫化物吸附的红外漫反射（DRIFTS）表征,对有机硫化物空气氧氧化脱除过程的反应化学进行了初步探讨。反应温度是分子氧氧化脱除异辛烷中的有机硫化物的关键之一。低于300℃,氧化生成的SOx容易沉积在催化剂表面,以硫酸盐或亚硫酸盐的形式存在,造成催化剂中毒,很快失去活性;而在300℃时,氧化生成的SOx易于从催化剂表面逃逸,得以以气体形式随尾气排出反应体系,使催化剂保持活性。反应后的油品及尾气经脉冲火焰光度监测器色谱（GC-PFPD）、色质联用仪（GC-MS）检测分析发现,SO₂是唯一含硫产物。Cu/Ce/SiO₂催化剂的Ce、Cu含量及Ce/SiO₂载体和催化剂的焙烧温度对催化剂的性能有很大影响。10%Ce/SiO₂载体及其负载5%Cu后的催化剂的最佳焙烧温度均为450℃。比表面积对载体和催化剂活性影响较小。XRD和H₂-TPR表征显示,催化剂中结晶性CeO₂的存在利于其催化活性;Cu含量过高,导致CuO结晶,催化剂活性降低。金属和载体之间的相互作用以及金属在载体表面的高分散是催化剂保持高活性的主要原因。Pt/CeO₂、CuO/CeO₂及5%Cu/10%Ce/SiO₂催化剂在300℃对异辛烷中不同有机硫化物的空气氧氧化转化性能的考察结果表明,三个催化剂体系均表现出了良好的脱硫活性。在300℃下,达到95%的硫脱除率时,Pt/CeO₂催化剂上不同硫化物的氧化脱除活性顺序为:正戊硫醇＞叔丁基硫醚＞苯并噻吩＞噻吩＞二苯并噻吩。不同有机硫化物在Pt/CeO₂催化剂上吸附的DRIFTS表征表明,有机硫化物能够被催化剂中活性晶格氧氧化,生成SO₂、CO₂和痕迹量CO。在氧气氛围下,这种氧化反应更容易进行。