随着人类对石油资源需求不断增加和对环保的诉求不断提高,可再生、对环境友好的生物柴油被人们寄予厚望。目前,以脂肪酸单酯为代表的第一代生物柴油技术已经较为成熟。但是,脂肪酸单酯存在着氧化稳定性差、与石化柴油机不完全兼容等问题,这主要是脂肪酸单酯中含氧造成的。因此,开发以脂肪酸单酯脱氧为核心的第二代生物柴油技术,仍然十分有必要。经脱氧后得到的烷烃类生物柴油与石化柴油机完全兼容,并在燃烧性能等方面都得到了极大改善。脂肪酸单酯脱氧技术的研究核心是对加氢脱氧催化剂的设计和开发。本文对酸性相对较弱的γ-Al₂O₃进行酸性调节,得到了两种加氢脱氧性能优异的催化剂。研究了其对脂肪酸甲酯的加氢脱氧性能,得到了高产率的C15～C18烷烃,有效解决了脂肪酸甲酯含氧量高的问题,为加氢脱氧催化剂的开发提供了一条新的路径。首先,以混捏和挤条法制备了Al-MCM-41/γ-Al₂O₃载体,以等体积浸渍法在载体上负载了贵金属Pt,分别制备出一系列不同Al-MCM-41含量的Pt/Al-MCM-41/γ-Al₂O₃催化剂。使用XRD、N₂吸附-脱附、NH₃-TPD等技术对催化剂进行了表征。并以大豆油甲酯为原料,在固定床反应器中考察了催化剂的加氢脱氧性能。通过单因素实验优化后较优工艺条件为:温度350℃,氢气压力1.5 MPa,重时空速0.5 h^-1,氢酯体积比1000。在此条件下,甲酯转化率为96.4%,C15～C18烷烃收率为96.4%。其次,采用挤条法制备γ-Al₂O₃载体,并用等体积浸渍法将贵金属Pd、过渡金属Mo和非金属元素P负载在γ-Al₂O₃载体上,制备出Pd Mo P/γ-Al₂O₃系列催化剂。以大豆油甲酯为原料进行了催化性能测试。使用N₂吸附-脱附、XRD、NH₃-TPD、Py-IR、XPS和STEM-EDS等技术表征催化剂。结果表明,同时负载Pd、Mo和P元素到γ-Al₂O₃上,实现了对具有大量介孔结构γ-Al₂O₃的酸性和酸量调节,使加氢脱氧反应能获得更多含C15～C18长链烷烃产物,且液体产物中大部分为碳链长度较长的偶数碳正构烷烃。优化后的工艺条件为:温度315℃、氢气压力1.5 MPa、重时空速0.5 h^-1、氢酯体积比1100。此条件下,甲酯转化率和C15～C18烷烃收率分别为98.4%和91.5%。最后,进一步对催化剂Pd Mo P/γ-Al₂O₃的负载比例进行调整,结果表明较优的配比为Pd:Mo:P=0.5:9:1.67（wt）。对此配比催化剂进行稳定性测试,发现Pd Mo P/γ-Al₂O₃催化剂的加氢脱氧稳定性有待改善。同时,其对HDO脱氧路径的选择相比于HDCX/HDCN占据绝对优势。