随着环保意识的增加和法律的日益严格,深度脱硫正吸引着越来越多的关注。考虑到氧化脱硫有着工艺简单,操作条件温和,能耗低,且对位阻较大的噻吩类硫化物较好的脱硫效果等优点,本研究设计采取氧化脱硫的方法先将模拟油中的二苯并噻吩氧化成其极性较大的砜类物质,再通过萃取的方式将其去除。本研究以改性麦饭石为催化剂的载体,以钼为活性组分采用浸渍法制备氧化脱硫反应中的催化剂(Mo/MMS),并对新制备的催化剂采用SEM、FTIR、XRD等手段进行表征,分析催化剂的结构特性。通过扫描电镜发现,麦饭石具有多孔的海绵层状结构。通过FIRT和XRD证实金属Mo已成功负载到改性麦饭石上,并且Mo分散在麦饭石的内部,麦饭石的内部结构并没有被改变。通过对四种不同的脱硫体系对比分析可知:在没有催化剂存在的情况下,氧化反应脱硫效率较差,Mo/MMS催化剂表现出良好的脱硫性能,萃取在整个脱硫过程中有着重要的作用。本文研究了氧化剂用量、催化剂用量、反应温度、反应时间和初始硫浓度这五个因素对氧化反应中脱硫效率的影响。结果显示随着氧化反应温度、氧化时间的增加,脱硫效率增加,但是经过某个点后,脱硫效率会略有下降;随着催化剂用量和氧硫比的增加,脱硫效率增加。综合考虑油的收益率、脱硫效率和成本的情况下,在20 ml硫含量为500 ppm的模拟油中,当反应温度为100℃、反应时间为60 min、氧硫比为5.0,催化剂用量为0.5 g时,脱硫效率可以达到97.5%。且模拟油中初始硫浓度越高,残余硫浓度越高,去除率越低,脱硫越困难。Box-Behnken设计评估了三个因素:反应温度、反应时间和氧硫比对脱硫效率的交互影响,并得到一个拟合的二次模型,模型的显著性较好,模型的预测值与真实值之间较符合。三个因素对脱硫率影响重要程度排序是:O/S>反应温度>反应时间。通过软件设计得到了催化氧化脱硫反应的最佳反应条件:氧化反应时间为62 min,氧化反应温度为103℃,氧硫比为4.0,在最优条件下预测的脱硫率是99.0%,经实验验证后脱硫效率是98.1%,两者之间非常接近。因此,响应面分析法可成功的应用于优化氧化脱硫反应的条件。催化剂经过四次再生,在第五次重复使用时,氧化脱硫效率从98.1%下降到了 92.2%,催化剂具有较好的重复使用性能,具有潜在的工业应用价值。