柴油低硫化及其含硫标准的日趋严格,柴油超深度脱硫已成为非常紧迫而急需解决的世界性研究课题。尽管传统的加氢脱硫能非常有效地脱除大部分含硫化合物,但是由于装置投资大、操作费用高,导致柴油生产成本大幅攀升。为了降低生产成本,各国的研究者正致力于新的深度脱硫方法的研究即非加氢脱硫。在众多的非加氢脱硫技术中,氧化脱硫因其具有反应条件温和、工艺简单、非临氢操作等特点,汇聚了人们关注的目光,已成为研究热点。本论文运用溶胶-凝胶法制备了MoO₃-SiO₂复合氧化物催化剂,并引入稀土元素Ce对MoO₃-SiO₂复合氧化物催化剂进行改性,通过X射线衍射（XRD）、傅立叶红外光谱（FT-IR）和紫外可见漫反射光谱（UV-vis）对催化剂进行了结构表征。XRD的结果表明:对于单一MoO₃组分的催化剂,当Mo/Si＜0.1（摩尔比）时,MoO₃能在SiO₂载体上高度分散,当Mo/Si≥0.1时,MoO₃会在载体上发生聚集;适量稀土元素Ce的引入可以提高MoO₃在载体上的分散度,而当Ce/Mo＞0.2时,Ce物种在催化剂中形成CeO₂颗粒。催化剂的FT-IR谱图在916 cm^-1处出现了Mo-O-Si的振动吸收峰,表明催化剂中铝氧物种与载体SiO₂发生了键联作用。UV-vis表征说明,当Mo含量低时,钼氧化物主要是以四面体形式存在;增加Mo含量,钼氧化物主要是以八面体形式存在;当Mo含量高时会产生聚合。采用甲苯为模拟油品,二苯并噻吩（DBT）为模拟硫化物,以油溶性的过氧化羟基异丙苯（CHP）为氧化剂,应用固定床流动反应器对复合氧化物催化剂进行氧化脱除DBT的研究。对于单一MoO₃组分的催化剂,当Mo/Si=0.1（摩尔比）时,MoO₃-SiO₂复合氧化物催化剂具有最好的性能,考察了反应温度、氧硫比（O/S）等因素对DBT转化率的影响。结果表明:DBT的转化率随着反应温度、氧硫比的提高而提高,确定的最佳的反应温度T=40℃,最佳氧硫比O/S=3。在适量稀土元素Ce的引入可以提高MoO₃-SiO₂复合氧化物催化剂的氧化性能,当Ce/Mo=0.2（摩尔比）时,在相同的反应条件下,可以提高DBT的转化率5%以上。