生物柴油作为一种绿色环保、安全、可再生的清洁能源,其对解决能源短缺和环境污染问题具有重大意义。但是,传统均相酸碱催化剂在催化合成生物柴油的酯交换反应中存在产品、催化剂分离困难,分离时产生大量废水而污染环境等问题。由于固体碱催化剂的环境友好性,并能够解决均相催化剂的以上缺陷,所以对高活性固体碱催化剂催化合成生物柴油的实验及理论研究非常有意义。本文采用浸渍法制备四种催化剂,对这四种催化剂进行表征分析,并对其在生物柴油的合成应用方面进行了研究。以K₂CO₃和CH₃COONa为原料,各自配成10%,20%的水溶液,用配置的溶液分别对Al₂O₃粉末进行过饱和浸渍12h,105℃下干燥4h,然后在500℃下煅烧3h,自然冷却后就得到10%K₂CO₃/Al₃O₃,20% K₂CO₃/Al₃O₃, 10%Na2O/ Al₃O₃,20% Na2O/ Al₃O₃四种负载型固体碱催化剂。本文采用BET,SEM,IR三种表征方法对这四种催化剂表面结构及性能进行了分析,结果显示,制备的四种催化剂催化剂表面结构和性能良好,颗粒大小分布比较均匀,活性组分也均匀的分布在载体上,颗粒表面积,孔容,孔径大小理想。本文对这四种催化剂分别在生物柴油合成实验中的应用进行研究。采用正交实验方法和单因素分析的方法考察催化剂的最佳反应工艺条件,并结合产率和能耗进行综合考虑,最后得到四种催化剂制备生物柴油的最佳反应条件:20% K₂CO₃/Al₃O₃的最佳反应条件是摩尔比12:1,反应温度60℃,反应时间4h,催化剂用量3%;10%K₂CO₃/Al₃O₃的最佳反应条件是摩尔比12:1,反应温度60℃,反应时间3h,催化剂用量3%;20% Na2O / Al₂O₃的最佳反应条件是摩尔比12:1,反应温度65℃,反应时间4h,催化剂用量2%;10% Na₂O / Al₃O₃的最佳反应条件是摩尔比9:1,反应温度60℃,反应时间4h,催化剂用量2%。实验结果显示最佳的催化剂是20% Na₂O / Al₃O₃,此种催化剂在催化合成生物柴油的应用中,生物柴油最高产率是85.4%对生物柴油的成分和理化特性进行分析,结果显示生物柴油性能良好。本文最后对生物柴油的制备进行经济可行性分析,保证生物柴油原料来源,控制原料价格是生物柴油能否大规模生产的关键。