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本研究制备了 12种碱金属复合氧化物前驱体,经过400℃-700℃的高温煅烧制备出48种碱金属复合氧化物催化剂,将制备出的催化剂用于催化文冠果油的甲酯化反应,通过脂肪酸甲酯的产率比较其催化活性,筛选出适宜的催化剂,并采用SEM、FTIR、XRD等技术手段表征部分已获得的碱金属复合氧化物。优化了在微波辅助碱金属复合氧化物催化文冠果种仁油甲酯化工艺,同时为了进一步提高脂肪酸甲酯的产率,筛选出了适宜的相转移催化剂辅助强化碱金属复合氧化物催化文冠果种仁油甲酯化。1.制备了48种新型碱金属复合氧化物催化剂本研究选用溶胶凝胶法制备碱金属复合氧化物,选用三种碱金属硝酸盐Mg(NO3)2、Ca(NO3)2、Ba(NO3)2以特定摩尔比与Al2O3的前驱体异丙醇铝溶液混合制成凝胶,再经不同梯度的高温煅烧,制备出不同种类的碱性金属复合氧化物[MO/γ-Al2O3(M=Mg,Ca,Ba)],将这些制备出的催化剂在微波辅助下催化文冠果种仁油甲酯化,分别检测其脂肪酸甲酯产率,比较其催化活性,最终筛选出其中催化效果最好催化剂为MgO·CaO/γ-Al2O3(Mg:Ca=1:4)。2.对碱金属复合氧化物催化剂进行了初步表征为分析影响碱金属复合氧化物催化活性的原因,本研究分别选用FTIR、SEM、XRD等技术手段对已获得的部分碱金属复合氧化物进行表征,分析影响制备出的碱金属复合氧化物催化效果的因素有复合氧化物的煅烧温度,金属氧化物的种类和金属氧化物的摩尔比,这些因素不同程度地影响碱金属复合氧化物的理化性质,从而影响催化剂的催化活性。3.优化了碱金属复合氧化物催化甲酯化工艺条件选用优选出的催化剂MgO·CaO/γ-Al2O3(Mg:Ca=1:4),进一步优化微波辅助下催化文冠果种仁油甲酯化的工艺条件。选取了反应温度、醇油比、催化剂用量、反应时间等对脂肪酸甲酯产率影响较为明显的因素做了单因素优化实验。为了研究制备出的催化剂的稳定性,对催化剂重复利用使用次数进行了测试,比较其重复利用后每一次催化脂肪酸甲酯的产率,并筛选出最适宜的循环使用次数。优化结果如下:反应温度:65℃醇油摩尔比:6:1催化剂用量:5%wt反应时间:40min催化剂重复使用次数:8次在最优的催化条件下,脂肪酸甲酯的产率可达91.6%以上。4.筛选并优化了相转移催化剂辅助强化碱金属复合氧化物催化甲酯化工艺条件为了进一步提高脂肪酸甲酯的产率,选用四丁基溴化铵(TBAB)、四丁基氢氧化铵(TBAOH)、苄基三甲基氯化铵(TMBAC)和苄基三乙基氯化铵(TEBAC),分别辅助强化MgOCaO/γ-Al203(Mg:Ca=1:4)共同催化脂肪酸甲酯化,其中催化效果最好的为四丁基氢氧化铵(TBAOH)。优化筛选出的相转移催化剂TBAOH与碱性金属复合氧化物MgO·CaO/γ-Al203(Mg:Ca=1:4)共同催化文冠果种仁油甲酯化,反应条件优化的结果如下:反应温度:65℃醇油比:6:1催化剂用量:5%wt相转移催化剂用量:9%wt反应时间:30min在最优的反应条件下,脂肪酸甲酯的产率可达到:97.6%本研究制备出48种新型碱金属复合氧化物并筛选出最适宜的催化剂,该催化剂具有绿色环保,催化效率高,不腐蚀反应设备,反应后易与产物分离等特点。利用该催化剂催化非食用性的文冠果种仁油甲酯化来制备脂肪酸甲酯,并优化了脂肪酸甲酯的反应条件,最终建立了一种绿色、节能、高效、安全的脂肪酸甲酯化工艺。本研究的结果为油脂的气相检测提供了高效快速的样品制备方法,同时也对新型绿色能源——生物柴油的开发利用提供了新的思路,为脂肪酸甲酯在各领域的广泛应用奠定了物质基础,对于今后脂肪酸甲酯化工艺的技术升级具有重要意义。