随着石油资源的不断枯竭及全球范围内对能源需求的不断增加,发展可替代能源已成为必然趋势。生物柴油不仅燃烧性能与石化柴油相当,且具有环境友好、资源可再生等优点而成为石油柴油的理想替代品,成为目前能源领域的研究热点。对于目前生物柴油生产的过程,一般使用均相催化剂如NaOH,KOH等,使用这些均相催化剂在1小时内就可以完成反应。然而,应该提到的是,目前普遍使用的均相催化存在许多的问题:在洗掉生物柴油产品中溶解的均相催化剂的过程中,会导致大量酸碱废水的排放,造成严重的环境污染;而且催化剂不能够重复利用。由于遇到上述问题,许多研究者开发了生物柴油的非均相生产过程。氧化钙CaO作为一种非均相的固体碱催化剂,在生物柴油的生产中因其原料来源广、价格便宜、在甲醇中溶解度低且催化活性较高等优点,成为固体碱催化剂中最具代表性的一种催化剂,具有极大的工业化潜力。但CaO在储存过程中极易和空气中的水分和二氧化碳反应而逐渐羟基化和碳酸化,从而降低其催化酯交换反应的能力。一般反应前需将CaO在800℃以上煅烧以恢复它的活性,使得CaO在实际应用中受到了某些限制(如有些载体在高温下煅烧会和CaO发生化学反应),而且它的高活性无法得到保持。针对上述问题,本课题分别研究了甲醇活化,甘油活化和水活化三种不同的低温活化方式对固体碱催化剂CaO在制备生物柴油中的活化作用,考察了活化时间和催化剂用量对CaO活性的影响以及三种活化方式活化后的CaO样品对空气的耐受能力,同时也探讨了低温活化的活化机理。结果发现:对于活性较低的CaO,甲醇的活化效果不是很好,而甘油和水则有较好的活化效果,并且水不需要预先活化就有较高的活化作用;甘油活化后的CaO在空气中放置15天活性没有明显降低,但更实用的保存CaO活性的方法是把CaO浸没在甲醇中密封保存。无论是甲醇活化,甘油活化还是水活化,其对CaO活性的提高除了在活化阶段生成的甲氧基离子CH3O-和甘油基离子C3H5O33-对酯交换反应体系的加速作用外,甲醇和水活化还有对CaO表面的去碳酸化作用,而甘油活化则同时有去羟基化和去碳酸化作用。水不需要预先活化就对CaO有较高活化作用的可能机理是水在反应体系中作为一种刘易斯碱能够协助甲醇中H+离子的解离。