随着人类社会经济的发展,汽车这一交通工具的过度使用,汽车尾气污染日趋严重,世界各地的环保法规变得越来越苛刻并日趋完善,使用低硫甚至无硫的车用燃料势在必行。目前,我国已推行的国V车用汽、柴油标准,规定了车用汽、柴油硫含量>10μg/g,研究更为高效、清洁、经济的车用汽、柴油深度脱硫技术具有重要的意义。本文将外加电场作用于直馏柴油与NaCl电解液的乳液体系以及非乳液体系,对直馏柴油中的有机硫化合物进行电化学氧化,电解液中的Cl-在阳极被氧化生成Cl2,Cl2与水反应生成强氧化性物质ClO-,后者将含硫化合物氧化生成高沸点、强极性的亚砜及砜类化合物,再利用有机溶剂的萃取作用将极性硫化物彻底脱出。直馏柴油的非乳液/乳液电化学氧化-萃取脱硫实验结果表明,电化学氧化-溶剂萃取相结合的脱硫方式能有效减少柴油中的硫含量。在优选的柴油电化学氧化-萃取脱硫操作条件下(质量分数20%的NaCl为支持电解质,V电解液:V原料油比为3.0,恒定直流电流500mA,反应温度55℃,反应时间105min,转速700r/min、NMP等体积室温萃取油品3min),可使直馏柴油的硫含量从624.4μg/g降低至96.7μg/g,脱硫率达84.51%。向电解体系中加入适量表面活性剂使水相与油相形成乳液体系,强化电化学氧化脱硫过程,提高直馏柴油的脱硫效果。实验结果表明,经过对4种表面活性剂的筛选,得出了当KHD303表面活性剂的用量为5000μg/g时,原料油与电解液形成的乳液体系能使直馏柴油硫含量降低至8.μg/g,脱硫率高达98.70%,总硫含量满足国V标准,实现了直馏柴油在乳化电化学氧化-萃取过程中的超深度脱硫。分析还发现,在相同的操作条件下,直馏柴油的非乳液/乳液电化学氧化-萃取脱硫效果具有较大的差别。对乳液体系的微观状态研究发现,原料油乳化后油相与电解液的接触面积达到了 0.0918m2/g,是非乳化油水相接触面积的73倍。两种体系的氧化脱硫反应的宏观动力学研究表明,该氧化脱硫反应为一级反应,且T1时乳液/非乳液体系的氧化反应速率常数分别为0.0199min-1、0.0179min-1,T2时乳液/非乳液体系的氧化反应速率常数分别为0.0375min-1、0.0346min-1。根据阿伦尼乌斯定律得出了乳液/非乳液体系下原料油中含硫化合物的表观活化能,分别为Ea乳=6.9783kJ/mol、Ea非乳=9.1826kJ/mol。最后,对直馏柴油中的一类主要含硫化合物二苯并噻吩模型化物在乳液电化学氧化过程中的反应过程进行了实验研究,发现模型硫化物在电化学氧化过程中被氧化为强极性高沸点的砜类化合物。