随着化石燃料储量的减少和环境问题的日益突出,人们越来越关注可再生能源的开发和利用。与石化柴油相比,生物柴油具有可再生性、生物降解性以及可直接利用性等优点,被认为是石油的有效补充液体燃料。目前工业上制备生物柴油的常用催化方式是均相碱催化,虽然催化活性较高,但由于对游离脂肪酸和水敏感易发生皂化反应,降低生物柴油产率。相比之下,非均相碱催化剂具有可重复使用、简化制备过程、产物易分离以及无腐蚀和无废液等优点,广泛应用于生物柴油生产。另外,发展生物柴油是一个整体的系统工程,为了评估该系统工程全生命周期对能源和环境的影响价值,为生物柴油的商业化应用提供理论支持,需要利用系统的方法对生物柴油从种植到使用全过程进行分析,以便做出更合适的决策。因此,本论文讨论了废料来源的负载型固体碱催化剂CaO-CeO₂/HAP的制备、催化活性和稳定性,并结合生命周期评价理论,对整个制备过程进行了环境影响负荷评价。以煅烧的猪骨头（HAP）为载体,开发了一种新型的固体碱催化剂CaO-CeO₂/HAP,并用于催化棕榈油制备生物柴油。此催化剂与CaO-CeO₂催化剂具有相近的高催化活性,并且因为Ca²⁺和Ce⁴⁺的相互作用,催化效果和稳定性远优于单纯的煅烧骨头催化剂,达到了保持高催化活性和稳定性情况下的成本节约。实验结果表明:CaO-CeO₂/HAP催化剂的最佳负载量为30 wt.%,煅烧温度为650 ^oC。在最佳实验条件（催化剂用量11 wt.%、醇油摩尔比9:1、65°C、反应时间3 h）,得到最高的生物柴油产率为91.84%。此外,催化剂重复使用8次,生物柴油产率仍高于80%。针对上述合成的催化剂和最佳制备条件,结合生命周期评价理论,对棕榈油制备生物柴油的全生命周期过程进行了评价研究。评价结果显示:从油棕种植阶段到酯交换反应阶段,环境影响总负荷单一值为0.00307 Pt。其中,酯交换反应阶段的环境影响最为显著,运输阶段的环境影响最小。通过液体碱催化剂NaOH和固体碱催化剂CaO-CeO₂/HAP制备生物柴油的环境负荷对比发现,使用CaO-CeO₂/HAP催化剂对臭氧层的破坏程度小于NaOH催化剂。当只考虑CaO-CeO₂/HAP催化剂的2次重复利用性时,两种催化剂产生的总环境影响负荷相当。重复利用性会产生环境正效应,对未来固体碱的开发以降低生物柴油环境影响具有重要意义。