论过氧化氢氧化燃料油学
深度脱硫研究进展
   世界各国所制定清洁燃料的标准中，对其中硫含量的限制大大提高了。2005 年欧洲和美国规定汽油和柴油中的含硫量不能超过50 μg/g，到2010 年降低到10 μg/g。我国将从2009 年12 月31 日起淘汰含硫量500 μg/g 的车用无铅汽油，取而代之的是更清洁的含硫量为150 μg/g 的汽油。而在2008 年奥运会前北京已推行国Ⅳ标准，上海、广州等大城市推行国Ⅳ标准汽柴油的工作也在同步进行（国Ⅳ标准的硫含量等指标等同于欧Ⅳ标准），即车用柴油硫含量要求为不超过50 μg/g。
   专家介绍液体燃料深度脱硫、氧化脱硫的理论原理，从两个方面综述了以过氧化氢为氧化剂进行深度氧化脱硫的研究进展。提出了未来催化过氧化氢氧化深度脱硫研究的主要方向是提高催化剂效率及易于分离的方法。
1 液体燃料深度脱硫简介
   液体燃料中的含硫化合物分为无机硫和有机硫。其中有机硫是含硫化合物的主要成分，主要有四氢噻吩、噻吩、苯并噻吩（BT）、二苯并噻吩（DBT）、甲基二苯并噻吩和4,6-二甲基二苯并噻吩等，同时含有少量的硫醚、硫醇和二硫醚。目前工业上常用的脱硫方法是加氢脱硫（HDS）。该技术较易脱除无机硫和简单的有机硫，而对于稠环噻吩类含硫化合物（如二苯并噻吩及其衍生物）很难脱除；且需要高温、高压环境，氢气的消耗量大，能耗高，需要昂贵的催化剂，很难实现燃料油的深度脱硫。于是很多非加氢脱硫技术，如吸附脱硫、生物催化脱硫、离子液体萃取脱硫、氧化脱硫等应运而生。氧化脱硫（ODS）技术操作条件比较温和（如无需氢源、反应无需高温高压），选择性高，可使在加氢条件下很难反应的噻吩类硫化物（如BT、DBT 及衍生物）脱除;单、设备投资和操作费用低，从而降低了操作成本，是一种很有发展前景的脱硫技术。
2 氧化脱硫的理论基础
   有机硫化物中C—S 键之间的极性很弱，因此与有机碳氢化合物性质相近，在水或极性溶剂中的溶解能力相差无几，但有机含氧化合物在水或极性溶剂中的溶解能力要大于相应的碳氢化合物。硫原子比氧原子多d 轨道，这使得硫化合物容易接受氧原子而被氧化，噻吩类化合物易被氧化为亚砜或砜。
   这样就可以用一种选择性氧化剂将有机硫化合物氧化成砜类，含硫化合物结合氧原子后增加了偶极矩，即增加了其在极性溶剂中的溶解性，然后选择合适的极性溶剂萃取，就可以将含硫化合物与不溶的有机物分开，达到脱硫目的。
   氧化脱硫通常由两个主要步骤组成：第一步将燃料油中的硫化物氧化，第二步将氧化的硫化物从燃料油中通过萃取、吸附、蒸馏等方法分离除去。与传统的HDS 相比，ODS 通常有如下优点：反应条件温和（常压及相对低的温度），不使用昂贵的氢源，对具有空间位阻的硫化物有潜在的脱硫效果等。燃料油中的含硫化合物被氧化后生成的砜或亚砜，可以使用蒸馏、吸附或热分解等方法从燃料油馏分中分离出来。
   基于上述最基本的反应，人们发展了不同途径的氧化催化反应，探讨影响这一反应的规律以及实现燃料油脱硫的可行性。自1954 年出现与氧化脱硫相关的文献报道以来，这一方法由于近年来更严格的环境法规要求才引起人们越来越广泛的关注。目前，已有许多氧化脱硫体系的报道。而在氧化脱硫研究中，由于过氧化氢反应的绿色化学特性，使基于过氧化氢的氧化脱硫成为最受人们关注的方法。
3 常见催化H2O2 氧化脱硫体系
   为建立有效的燃料油H2O2 氧化脱硫方法，人们为此对不同条件下的催化氧化反应体系进行了探索。这些体系具有各自特点，但同时又存在着许多问题。因此，基于催化H2O2 氧化脱硫方法的研究一直还在进行。尽管基于催化过氧化氢氧化脱硫体系很多，但从催化体系的物种存在状态，可将这些体系分为均相催化体系和非均相催化体系。