本文研究了采用固体酸催化剂,以植物油为原料,合成脂肪酸甲酯的工艺过程。脂肪酸甲酯可作为生物柴油,是一种可再生资源,并且环保和使用安全。固体酸催化剂具有产品易分离,对设备腐蚀性小,工业废水少等优点,是当今生物柴油研究领域的热点。制备了ZrO₂-SO₄^2-和K₄Zn₄[Fe（CN）₆]₃二种类型的固体酸催化剂,利用XRD,FT-IR,BET,元素分析仪表征固体酸结构和性质。研究了不同酸值原料油（低酸值的大豆油和高酸值的麻疯树油）制备生物柴油的工艺过程,进行工艺条件优化。分别比较了ZrO₂-SO₄^2-和K₄Zn₄[Fe（CN）₆]₃二种催化剂受原料油的酸值及其反应温度的影响,利用GC-MS分析了产物的组成。采用自制丙烯酸-苯乙烯磺酸钠聚合物分散剂对催化剂ZrO₂-SO₄^2-进行改性;经过改性的ZrO₂-SO₄^2-比沉淀法制备的ZrO₂-SO₄^2-具有更高的比表面积、较好的晶型结构和较高的催化活性,聚合物分子量为6068效果最佳。以大豆油为原料油制备生物柴油,最佳工艺条件为:反应温度503 K、醇油摩尔比20∶1、催化剂用量为植物油2%。以经过改性的ZrO₂-SO₄^2-为催化剂,反应7h,甲酯收率达到96%,催化剂重复使用5次后,仍保持较高催化活性。未经过改性的ZrO₂-SO₄^2-反应速率较慢,反应10 h后,甲酯收率才达到95.5%。以高酸值的麻疯树油为原料油时,ZrO₂-SO₄^2-催化剂容易失活,反应10 h后,脂肪酸甲酯收率只有84%,生成较多的甘油单酯;使用5次后催化剂的活性下降,其甲酯的收率降低到73%。而K₄Zn₄[Fe（CN）₆]₃催化剂仍具有较强的催化活性和稳定性,在温度463 K,反应10 h后,脂肪酸甲酯收率达到93%。使用5次后其甲酯收率降低到90%。ZrO₂-SO₄^2-和K₄Zn₄[Fe（CN）₆]₃均具有较强的酯交换催化活性。ZrO₂-SO₄^2-具有较高的热稳定性,适用于低酸值的原料油。相比传统固体酸催化剂ZrO₂-SO₄^2-,K₄Zn₄[Fe（CN）₆]₃催化剂反应温度较低,降低了反应能耗,对于麻疯树等高酸值的植物油具有更强的催化活性和稳定性,具有重要的产业化意义。