【摘要】：碱催化法在国外已被广泛应用，碱法虽然可在低温下获得较高产率，但它对原料游离脂肪酸和水的含量却有较高要求，在反应过程中，游离脂肪酸会与碱发生皂化反应产生乳化现象；而所含水分则能引起酯化水解，进而发生皂化反应，同时它也能减弱催化剂活性。所以游离脂肪酸、水和碱催化剂发生反应产生乳化结果会使甘油相和甲酯相变得难以分离，从而使反应后处理过程变得烦琐。以酸催化剂备生物柴油，游离脂肪酸会在该条件下发生酯化反应。
酯交换是指利用动植物油脂与甲醇或乙醇在催化剂存在下，发生酯化反应制成脂酸甲（乙）酯。以甲醇为例，其主要反应如下：
化学法酯交换制备生物柴油包括均相化学催化法和非均相催化法。
均相催化法包括碱催化法和酸催化法，采用催化剂一般为NaOH、KOH、H2SO4、HCl等。碱催化法在国外已被广泛应用，碱法虽然可在低温下获得较高产率，但它对原料游离脂肪酸和水的含量却有较高要求，在反应过程中，游离脂肪酸会与碱发生皂化反应产生乳化现象；而所含水分则能引起酯化水解，进而发生皂化反应，同时它也能减弱催化剂活性。所以游离脂肪酸、水和碱催化剂发生反应产生乳化结果会使甘油相和甲酯相变得难以分离，从而使反应后处理过程变得烦琐。为此，工业上一般要对原料进行脱水、脱酸处理，或预酯化处理，然后分别以酸和碱催化剂分两步完成反应。以酸催化剂备生物柴油，游离脂肪酸会在该条件下发生酯化反应。因此该法特别适用于油料中酸量较大的情况，尤其是餐饮业废油等。但工业上酸催化法受到关注程度却远小于碱催化剂，主要是因为酸催化法需要更长反应周期。
传统碱催化法存在废液多、副反应多和乳化现象严重等问题，为此，许多学者致力于非均相催化剂研究。该类催化剂包括金属催化剂，如ZnO、ZnCO3、MgCO3、K2CO3、CaCO3、CH3COOCa、CH3COOBa、Na/NaOH/γ-Al2O3、沸石催化剂、硫酸锡、氧化锆及钨酸锆等固体超强酸作催化剂等。采用固体催化剂不仅可以加快反应速率，还具有寿命长、比表面积大、不受皂化反应影响和易于从产物中分离等优点。
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