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生物柴油是典型的可再生能源,它的研究利用受到了越来越多研究者的关注。其中催化剂的设计及制备是该领域的研究热点之一。本论文的研究工作分为两部分：一部分研究了KF负载型催化剂在酯交换法制备生物柴油反应中的催化机理；另一部分探讨了固体废弃物赤泥催化合成生物柴油的可能性。主要研究内容及结论如下：1.通过浸渍法将KF负载在复合金属氧化物或单一氧化物载体(金属元素包括:Mg,Cu,Zn, Co, Al, Cr, Ni, Fe)上,得到了一系列的KF负载型催化剂。通过TGA-DSC、XRD、FTIR、哈迈特指示剂法、N2物理吸附、C02-TPD等手段分析了载体和催化剂的结构及性质。考察了该系列催化剂在酯交换法制备生物柴油反应中的催化性能。结果表明,催化剂载体没有催化活性,但经过KF负载后,催化剂具有高的催化活性(生物柴油产率介于70%到98%之间)。通过对催化剂结构和活性之间关系的分析,探讨了KF负载型催化剂在酯交换反应中的催化机理：在负载KF的过程中,催化剂表面均有KOH的生成；该过程中生成的KOH是催化剂的活性相；催化剂表面的F组分(KF、KMxFy)是催化剂的助剂,对催化剂的活性起到了促进作用。本研究为设计高活性的KF负载型催化剂以及选择合适的载体,提供了理论依据。2.首次以赤泥作为固体碱催化剂,研究了其在酯交换法制备生物柴油反应中的催化性能。通过EDS、XRD、TGA-DSC、物理吸附、C02-TPD等手段分析了赤泥的结构和性质。研究了煅烧温度对赤泥催化剂的结构和活性的影响；考察了催化剂用量、醇油摩尔比、反应时间等反应条件对酯交换反应的影响；同时也考察了赤泥催化剂的重复使用性。结果表明,在最佳的反应条件下：200℃煅烧的赤泥、催化剂用量4%、醇油摩尔比24：1、反应时间3h、反应温度65℃,生物柴油产率高达98%。由此说明了以赤泥作为制备生物柴油的固体碱催化剂是可行的。使用赤泥作为催化剂不仅是对废弃物赤泥的再利用,而且降低了生物柴油的生产成本。