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生物柴油是可再生能源的一种重要形式,通过一定催化剂催化酯交换动植物油脂得到。非均相催化剂具有分离简单,易于重复利用,原料适应性强等特点。本研究通过添加金属镧和皂荚皂素表面活性剂改性钙镁锌复合金属氧化物固体碱催化剂,提高钙镁锌催化剂的活性并降低催化温度,也对无患子生物柴油低温流动性能和氧化稳定性能进行改性研究。硝酸镧改性的固体催化剂制备大豆油生物柴油方面,通过硝酸镧用量及主要酯交换工艺实验,得到了最优催化工艺参数。添加3wt.%的硝酸镧改性催化剂,当反应温度为50℃,反应时间1h,醇油摩尔比15：1时,生物柴油最高产率可达到86.8%,高于钙镁锌固体催化剂的生物柴油产率82.9%。硝酸镧的加入可以降低钙镁锌催化剂最适的催化温度并减少催化剂用量。BET、XRD、SEM表征改性催化剂的表面,硝酸镧改性催化剂具有更好的表面特性。随着皂荚皂素用量从0.05wt.%增加到0.3wt.%,改性催化剂的催化效果得到了大幅度提高。0.3wt%皂荚皂素改性的固体催化剂,当催化剂用量为5wt.%,反应温度为65℃,反应时间为1h,醇油摩尔比为15：1时,大豆油生物柴油的最高产率可达到93.9%。根据XRD、SEM、BET等表征数据,推测皂荚皂素通过提高催化剂活性组分的分散性实现高的催化活性。经过活化,皂荚皂素及硝酸镧改性的钙镁锌催化剂均能重复使用至少2次,催化活性下降不明显。降凝剂BJN-A、BJN-B及乙醇都能改善无患子生物柴油的低温流动性能,通过将降凝剂BJN-A与降凝剂BJN-B以10：3的比例混合可以达到最佳的降凝效果。抗坏血酸和合成抗氧化剂TP26对无患子生物柴油的抗氧化性能有很好的改善效果。本研究也探讨了分光光度法在非均相催化体系中用于测定甘油生成的适用程度,并建立了高效液相色谱法对生物柴油产率进行测定,其测定结果准确度较高。