利用化石能源生产燃料和化学品已无法满足日益增长的工业化需要,并存在转化效率低、转化机制不明朗、易造成环境污染的问题。生物质能源来源于太阳能,被视为清洁可再生能源。动植物油脂是具备潜力的生物质能原料,在催化剂条件下进行催化裂化反应制备烃类是适宜的提质手段之一。为探究油脂转化为烃类的催化反应机理,本文采用ZSM-5沸石分子筛催化剂催化裂化油脂中含量较高的单一油脂组分,进行反应条件工艺优化和机理的初步探究;随后对ZSM-5分别进行复合和金属改性,以油酸为反应原料,进行催化性能评价,并探究反应机理。本文研究结果如下:（1）HZSM-5催化剂下,对油酸、三油酸甘油酯、单油酸甘油酯、硬脂酸、软脂酸和单硬脂酸甘油酯等原料进行了催化裂化反应的工艺条件优化、产物分析和机理探究。结果表明:上述原料最佳反应条件（反应温度和质量空速）分别为:425℃,3.56 h^-1、500℃,3.56 h^-1、600℃,1.78h^-1、450℃,3.56 h^-1、400℃,3.56 h^-1、600℃,1.78 h^-1;此时液体产物指标如下:产率分别为42.66%、39.96%、35.48%、36.23%、44.12%、31.45%;酸值分别为11.0 KOHmg·g^-1、6.1 KOHmg·g^-1、2.7 KOHmg·g^-1、9.0 KOHmg·g^-1、11.7 KOHmg·g^-1、1.4KOHmg·g^-1;相应催化剂结焦率分别为7.1%、9.6%、5.8%、2.5%、3.0%、2.2%;上述原料反应裂化产物以芳香烃为主,炔烃和醇类物质次之。根据产物分布,推断催化裂化主要发生芳构化、异构化和脱氢环化等反应;（2）探究了制备HZSM-5/Y沸石分子筛的最优工艺条件:Y导向剂陈化时间为24 h、Y导向剂的质量为0.25 g、碱液浓度为0.5 mol·L^-1和晶化时间为12 h,并对其进行了XRD、BET、SEM和FT-IR表征,Y沸石在ZSM-5沸石分子筛表面合成;以油酸为原料进行催化性能评价,得到液体产物产率为60.87%、酸值为0.95 KOHmg·g^-1、催化剂结焦率为9.4%。液体产物中芳香烃含量占27.82%、炔烃含量占53.04%,其中1,6-二烯-3-庚炔含量为39.56%、烯烃含量占7.76%、烷烃含量占2.41%;反应机理推断如下:碳正离子发生异构现象,由仲碳离子转换为叔碳离子,其中,碳正离子的异构化有可能是通过一种质子化的环丙烷中间体来过渡的,随后脱氢生成带支链的烯烃。异构烯烃在Y沸石上发生H转移反应;（3）分别采用原位合成法和离子交换法制备了Zn-ZSM-5沸石分子筛,并进行了XRD、BET、SEM和FT-IR表征,以油酸为原料进行了催化性能评价,考察Zn添加量对油酸制备烃类的影响。结果表明:原位合成法下Zn/Al物质的量之比为0.12时和离子交换法下Zn（NO₃）₂浓度为0.5 mol·L^-1时,制备的Zn-ZSM-5对油酸催化裂化效果最佳;此时它们在800 cm^-1（Si-O）的振动峰均向低波数偏移;原位合成法下Zn-ZSM-5的XRD峰位向高角度偏移;上述分子筛下液体产物产率分别为45.71%、57.94%,酸值分别为4.9 KOHmg·g^-1、4.3KOHmg·g^-1,密度分别为781.5 Kg·m^-3、828.4 Kg·m^-3,对应催化剂结焦率分别为15.47%、7.48%;上述催化剂重复使用性能较差,液体产物主要成分为芳香烃类物质。离子交换法下芳香烃含量高于原位合成法,原位合成法下液体产物中出现的环烃类物质,推断是由处于烯烃中间的侧链发生断裂,随后发生甲基转移、氢转移等反应而生成。