为了应对日益严格的环保标准,除去燃料油中的含硫化合物,实现深度脱硫,急需开发一种操作条件温和、脱硫率高的非催化加氢方法来作为HDS的辅助工艺,以减轻HDS的负担。为此,本文制备了两种磷钨酸基催化剂,并研究了其对于燃油氧化脱硫的催化性能。首先,我们制备了一种具有特殊纳米结构的双亲性杂多酸催化剂[C16MIM]3PWO,并通过接触角、XRD、EDS等方法对其组成、结构和性质进行了表征分析。探究了该催化剂在模型油、双氧水反应体系中,温度、时间、氧化剂加入量以及催化剂加入量等条件对脱硫效果的影响,确定了最佳反应条件。当催化剂[C16MIM]3PWO的加入量为1%(相对于油质量),氧化剂过量1倍,即n(H202)/n(S)=4时,在40℃下反应40 min可将模型油中的DBT、4,6-DMDBT,彻底脱除;催化剂重复使用5次后,脱硫率依然高达100%。而且,对实际柴油也有很好的脱硫效果,对预处理后的商品柴油能够达到98.0%的脱硫率,具有实际意义。其次,使用磷钨酸和聚乙烯基吡啶制得了高度交联的聚合离子液体型催化剂PVP-PWO,对它进行了 FT-IR、XRD以及SEM表征分析。所得PVP-PWO颗粒的直径在20 μm左右,且具有疏松多孔的结构。针对乙二醇萃取脱硫过程中,萃取剂的再生问题,研究了乙二醇中DBT的氧化。以PVP-PWO为催化剂,臭氧为氧化剂,气体流量500 mL/min时,加入催化剂质量比为1%,在115℃反应80 min,乙二醇中DBT的氧化脱硫率可达99.3%。最后,探究了其他一些高级氧化技术,如光催化氧化、臭氧催化氧化对油中硫化物的氧化脱硫效果,制备并改性了多种催化剂,如氮化碳、二氧化钛、磷钨酸、二氧化锰等,均未取得理想的脱硫效果,但对于新型催化氧化技术的深入研究具有一定的借鉴意义。