随着环境污染愈加严重,世界各国政府环保意识加强,纷纷制定更加严格的汽油、柴油含硫标准,燃料油的超深度脱硫成为世界性亟待解决的问题。目前成熟应用于工业化的脱硫方法是加氢脱硫,但是该方法反应过程需要高温高压,并且无法脱除二苯并噻吩及其衍生物等含硫化合物,因此,非加氢脱硫方法成为研究热点。卟啉是酶活性成分之一,众所周知,酶在温和条件下能高效选择性催化目标物,但是其化学稳定性以及热稳定性不高,金属酞菁结构类似卟啉,具有出色的化学稳定性,耐酸耐碱,耐光辐射等,而且合成过程简单,价格便宜,因此,本文利用十六氯铁酞菁(FePcCl₁₆)设计仿生催化脱硫体系。首先,制备FePcCl₁₆,通过紫外可见光、傅里叶红外等分析仪器对其结构进行表征,确定合成的产物为FePcCl₁₆。其次,考察了催化剂用量、水油比、氧硫比等因素的影响,确定最佳工艺条件。结果表明,在30°C,催化剂用量为15mg,氧硫比n（O/S）=40,水油比n（H2O/oil）=2,催化剂和吡啶的物质的量比n（catalyst/pyridine）=1:100的条件下反应1 h,它们对原始含硫量为200 ppm模拟油脱硫率能达到100%。通过阿伦尼乌斯公式计算得到本催化脱硫反应的活化能为25.5 KJ/mol,表明该反应进行仅仅需要少量的能量。循环反应测试发现,循环反应23次后,脱硫率仍能达到99%以上,表明本催化体系稳定,循环性能优异。然后,本文研究了本催化体系的催化氧化脱硫机理,研究发现,自由基不参与反应,而高价铁是本催化反应的反应活性种,配体吡啶在反应过程中扮演重要的角色,吡啶有利于FePcCl₁₆活化H2O2形成的中间体倾向于异裂,形成更多的高价铁活性种。最后,本文用FePcCl₁₆催化剂对吖啶等含氮化合物的脱除进行了初步探索,研究结果表明FePcCl₁₆催化剂不仅能脱除油品中的含硫化合物,而且也能脱除含氮化合物。