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燃料油燃烧产生的SOx造成的严重环境污染问题亟待解决。而氧化脱硫(ODS)具有成本低、条件简单、脱除率高等独特的优点,已成为新型脱硫工艺的研究热点。本文研究了负载型的MoO3基催化剂在油溶性氧化脱硫体系中的催化活性及其反应机理：第一部分,用等体积浸渍法制备了以γ-Al2O3、δ-Al2O3、和镧氧化物改性的γ-Al2O3(La-Al2O3)作载体的MoO3催化剂,用X-射线衍射(XRD)、紫外-可见漫反射光谱(UV-vis)、紫外拉曼光谱以及氮气物理吸附对催化剂进行表征。在40℃,常压下,以油溶性的过氧化羟基异丙苯(CHP)为氧化剂,二苯并噻吩(DBT)的甲苯溶液作为模拟油品,采用固定床反应器考察了催化剂的氧化脱硫活性。UV-vis表征结果表明,MoO3活性组分与γ-Al2O3具有很强的相互作用,主要以四面配位的形式高度分散于载体上；而当氧化物浸渍于δ-Al2O3和La-Al2O3上时,八面体配位的Mo组分明显增加。这些催化剂活性顺序为：MoO3/La-Al2O3、Mo03/5-Al203、MoO3/γ-A12O3。这不仅说明说明八面体MoO3结构的氧化活性高于四面体结构的钼组分,而且表明镧氧化物是Al2O3作载体的MoO3催化剂的一种助剂。第二部分,采用催化剂MoO3/La-Al2O3、MoO3/SiO2和Na、K助剂改性的MoO3/SiO2催化剂,分别以异丙醇和对苯醌为羟基自由基(OH·)和超氧自由基(O2·)抑制剂,探讨在固体催化剂上,过氧化羟基异丙苯(CHP)和过氧化氢叔丁醇(TBHP)氧化DBT的反应机理。实验结果证实反应过程中有OH·存在而无O2·,进一步验证其机理为羟基自由基机理。第三部分,氧化反应产物中的砜类物质可以通过萃取吸附等方法除去。本文选择不同Al2O3和USY来吸附脱除ODS反应后的含硫组分二苯并噻吩砜(DBTO2),结果证明,Al2O3(2)吸附性能最佳且再生效果良好。此外,石油中的含氮化合物会对石油的催化加工和产品使用性能、储存安定性等有不良影响,燃烧生成氮氧化物也会造成严重的空气污染。采用吸附法脱除含氮化合物操作简单,且可与ODS技术串联使用。因此,本文对原油中的氮化物进行吸附脱除,考察了常见吸附剂：树脂、活性炭、Al2O3以及HY、USY、USY负载的固体超强酸的吸附和再生性能。结果表明,Al2O3和USY对油品中的含氮化合物有较强的吸附能力,且USY再生效果较好。