Показана возможность обессеривания сырого бензола путём окислительной десульфуризации кислородом воздуха на оксидах переходных металлов. Найдены условия реакции, обеспечивающие максимальное окисление тиофена при минимальной потере бензола. Самым активным в окислительном обессеривании оказался образец 0,75V2O50,25МоО3. При температуре 310…320 оС данный катализатор имеет оптимальные показатели конверсии по сравнению с другими исследованными образцами. Начиная с температуры 310 оС, конверсия тиофена достигала 91,8 % мас., при этом конверсия бензола составляет 7,6 % мас. Установлено влияние количества молибдена, содержащегося в образце катализатора, на конверсию бензола и тиофена при различных температурах. Показана роль фазового состава катализаторов (1–х) V2O5хМоО3, за счет которого достигается оптимальная конверсия бензола и тиофена. Окислительная очистка характеризуется как экономически и экологически эффективный метод переработки углеводородного сырья.