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近年来，随着含硫燃料油燃烧产生的SOX导致形成酸雨等环境污染日益严重，各国政府都采取相关政策法规限制燃料油中硫含量。当前，催化加氢脱硫能很好的脱除非杂环类的硫化物如硫醇、硫醚、二硫醚等，而燃料油中，特别是柴油中，杂环类硫化物如噻吩、苯并噻吩等占硫化物含量75%以上，这部分硫化物利用传统的催化加氢的方法很难脱除。为此，非加氢脱硫技术如吸附法脱硫、氧化法脱硫、生物脱硫及萃取法脱硫技术被大量报道，其中吸附法脱硫和氧化法脱硫技术具有反应条件温和、脱硫效率高，工艺流程简单、操作成本低等优点，成为研究热点。本文探讨了CuY分子筛的制备方法及吸附脱硫工艺条件，研究表明CuY分子筛制备过程中铜盐消耗巨大、吸附脱硫工艺条件苛刻及再生能耗高，难以成为经济可行的深度脱硫方法。与吸附脱硫相比较，氧化脱硫具有更易连续操作等优点，因此我们设计用价格低廉的普通过柱硅胶为载体，运用固相合成法在硅胶表面修饰具有树状PAMAM结构的金属钼或钒配合物作为催化剂，并通过IR、TGA、SEM、ICP、XPS、BET等对制备催化剂结构进行了全面的表征。模拟柴油体系为二苯并噻吩(DBT)/正辛烷溶液(DBT含量为500μg/g)。氧化体系中氧化剂分别采用油溶性的过氧化叔丁醇(TBHP)和水溶性的H2O2，催化剂分别采用自制的SGn-[VVO2-PAMAM-MSA](n=0,1,2,3)和SGn.5-COOH/MoO3(n=0,1,2,3)。考察了氧化反应的反应时间、反应温度、氧化剂用量(O/S)及不同代数催化剂对DBT转化率的影响。在TBHP做氧化剂，分别加入两类催化剂，其它条件适宜时， DBT转化率达到85.5%和97.6%；在H2O2做氧化剂，分别加入两类催化剂，其它条件适宜时， DBT转化率分别能达到42.5%和84.6%。在TBHP作氧化剂时我们还考察了两类催化剂的循环次数试验，循环使用6次后，两类催化剂除SG0-[VVO2-PAMAM-MSA]及MoO3/SG0.5-COOH外，其余催化剂对DBT都有较好的催化能力。除了获得两类催化剂在使用不同氧化剂时的最佳脱硫工艺条件，本文还探讨了DBT的催化氧化机理及催化反应动力学。通过推测，活性金属在氧化剂的存在下，由于形成了金属过氧化物中间态，分散了过氧基上的电子云密度，加强了过氧氧原子的亲电性，从而氧化DBT。在催化剂SG2.0-[VVO2-PAMAM-MSA]及MoO3/SG1.5-COOH的催化作用下，TBHP氧化DBT反应动力学级数都为1级，表观活化能分别为39.126kJ/mol、58.306kJ/mol。以上氧化体系能够将大部分DBT转化成DBTO2，并留在油相中。为了彻底脱除油相中的DBT及其氧化产物，在催化氧化体系中添加离子液体为萃取剂，使氧化/萃取一步进行。通过实验获得最佳的条件为：0.1wt%催化剂，TBHP与DBT的摩尔比为3:1，加入离子液体[Omim]PF6与模拟油的体积比为1:3,温度90℃，反应时间为60min，二苯并噻吩的脱除率为95.0%，与没有添加离子液体的催化氧化体系相比较，DBT转化率提高了10%左右，并且氧化后的模拟油中DBTO2残留很少。氧化/萃取体系重复使用6次后，其脱除DBT性能没有明显降低。