路易斯酸同时具有酯化酯交换的催化活性，在亚临界甲醇相以路易斯酸催化高酸值的废油脂、动植物油同时酯化酯交换制备脂肪酸甲酯工艺可以简化工艺流程，降低生成成本。与传统的酸碱催化法以及酶催化法等相比，该法具有流程简单、反应速率快、生产工艺简单、环境污染小等优点；与超临界法相比则具有反应温度和压力温和、设备投资和操作费用低等优点。本文研究了该法的生产工艺并建立了亚临界催化酯化反应和催化酯交换反应的动力学模型。　　 首先研究了亚临界相不同醇与油酸的催化酯化反应，在醇油摩尔比为4:1，反应温度在醇的临界点附近考察了亚临界醇与油酸酯化反应转化率随时间变化的规律。结果表明：亚临界条件下醇与油酸催化酯化转化率与醇的种类、临界点和结构有关；直链醇的碳链越短，反应温度越接近其临界点，反应速率越快；直链醇的酯化反应速率高于支链醇，支链醇中伯醇反应速率高于仲醇。　　 在此基础上得到了亚临界甲醇相催化酯化反应的动力学模型，考察了反应压力、反应温度、醇油摩尔比对酯化反应转化率的影响。研究发现在220℃、醇油摩尔比为4:1、催化剂用量为1wt％的条件下，经过30min反应酯化转化率可达90％。根据实验数据利用Matlab进行拟合计算得出亚临界催化酯化反应的反应级数为n=2.2，通过Arrhenius方程计算得出反应活化能Ea=32.62KJ/mol，指前因子A=120.0。　　 对亚临界甲醇相催化大豆油酯交换反应及其动力学做了研究，考察了催化剂用量、醇油摩尔比、反应温度对酯交换反应转化率的影响。研究得出最佳反应条件为：反应温度220℃、醇油摩尔比27:1、催化剂用量2wt％，在该条件下经过30min反应酯交换转化率高达93.7％。根据实验数据利用Matlab进行拟合计算得出亚临界催化酯化反应的反应级数为n=2.0，通过Arrhenius方程计算得出反应活化能Ea=21.77KJ/mol，指前因子A=11。　　 最后对几种固体催化剂用于亚临界甲醇与大豆油的酯交换反应制备生物柴油的催化活性进行了研究，考察了不同催化剂作用下酯交换反应产物中脂肪酸甲酯(FAMEs)含量随反应时间的变化规律。结果表明，在醇油摩尔比为40，反应温度为180℃，催化剂用量为3g及反应时间10min～30min的条件下，K2O/℃-Al2O3，ZnO-CaO/℃-Al2O3和CaO/MgO催化酯交换反应的产物中FAMEs含量达90％。研究发现，这几种固体催化剂的催化活性高低如下：K2O/γ-Al2O3>CaO/MgO， ZnO-CaO/γ-Al2O3>CaO/γ-Al2O3>ZriO/γ-Al2O3。