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石油是非可再生能源,随着全球开采量加大和其燃烧后空气污染现象加重,寻找可再生、环境友好的替代能源是解决当前能源危机的有效措施。生物柴油拥有与石化柴油相近燃烧性能并且具有良好的可再生性和环境友好性能,是石化柴油的优良替代品。目前制约生物柴油大规模生产的主要因素是原料成本偏高,而餐饮废油、地沟油等低价原料油普遍含有大量游离脂肪酸,如果不经任何处理直接用于制备生物柴油,会引起催化效率低、皂化等现象。常见的生物柴油生产工艺是先将含有较多游离脂肪酸的原料油经过酯化反应降低原料油酸值,而后进行酯交换反应制备生物柴油。均相酸催化酯化反应一般存在反应速率慢、腐蚀设备、产品分离操作不便等问题,而固体酸催化反应具有催化活性高、分离方便、易于回收等优点,是近年来的研究热点。本论文选用高酸值廉价植物油麻疯树油作为生产生物柴油的原料,以酯化反应为主要目标反应,制各了SZ-NaB、ST-NaB两种低成本固体酸催化剂,详细考察了催化剂制备过程的影响因素,焙烧温度、焙烧时间、催化剂配比、浸渍酸液浓度等对催化剂活性的影响。同时也研究了麻疯树油酯化反应工艺条件的影响因素,反应温度、醇油摩尔比、催化剂的添加量、反应时间等对合成油品酸值和酯化率的影响。实验数据表明SZ-NaB固体酸催化剂的最佳制备条件是：ZrO2与膨润土质量比为45.8%,浸渍H2SO4浓度为1mol·L,550℃焙烧3h时催化剂活性最高,麻疯树油酯化反应最佳工艺条件是：反应温度170℃,醇油摩尔比30：1,催化剂加入量10wt.%,反应时间4h,酯化率可达94.1%。ST-NaB固体酸催化剂的制备条件中,焙烧温度对催化剂活性的影响较大,最佳制备条件为550℃焙烧3h,最佳酯化工艺条件是：反应温度150℃,醇油摩尔比20：1,催化剂加入量5wt.%、反应时间5h,最高酯化率为95.1%。通过SEM、XRD、BET表征测试,结果表明SZ-NaB催化剂表面粗糙多孔,催化剂粒径为2-10μm,比表面积为16.543m2/g,随着煅烧温度的增加,SZ-NaB催化剂中的SO42-逐渐分解,催化酯化能力下降。ST-NaB催化剂也有疏松多孔的表面结构,比表面积为101.483m2/g,随着煅烧温度的增加,TiO2晶化程度提高,催化剂的活性逐渐下降。ST-NaB固体酸催化剂和SZ-NaB固体酸催化剂都能重复数次,且随着反应次数的增加,催化剂活性逐渐下降,失活的催化剂可采用直接煅烧法或酸化后煅烧法进行再生。