随着全球能源需求的增加,生物柴油由于其绿色和可再生的特性而成为石油燃料的替代能源之一。酯交换法是生物柴油生产中使用最广泛的可靠技术。对于制备生物柴油的试验或规模化生产,催化剂对于其品质和产率方面起着至关重要的作用。尤其是封装型固体酸催化剂具有良好的活性和稳定性,在生物柴油生产中有着重要的研究价值。本论文使用Y型沸石制备封装型磷钨酸催化剂,利用油酸和甲醇的酯化反应进行催化剂的催化性能评价,并使用餐厨废油水解得到的脂肪酸制备生物柴油。通过各种表征手段来分析研究催化剂的元素组成、晶体结构、官能团等性质。综合研究分析催化剂的制备方法、在油酸酯化及制备生物柴油中的应用。为封装型催化剂的制备和生物柴油的生产提供进一步的指导价值。通过试验,得到以下主要研究结果:（1）进行改性Na Y沸石分子筛封装磷钨酸催化剂的制备及催化性能研究。以Na Y沸石分子筛为载体,以钨酸钠为钨源,通过一步法和两步法制备改性Na Y沸石分子筛封装磷钨酸催化剂,以油酸和甲醇酯化反应作为催化剂的评价模型,以转化率为考察指标,考察Na Y沸石分子筛改性浆液的p H、钨酸钠的添加量和磷酸化时间对催化剂的催化性能的影响。试验结果表明,改性Na Y沸石分子筛封装磷钨酸催化剂的较佳制备条件是:改性浆液p H为3,钨酸钠的添加量65%,磷酸化时间6 h,此条件下催化油酸酯化反应后油酸转化率最高,可以达到64.5%。以Na Y沸石分子筛为载体进行磷钨酸的封装后,制备的封装型催化剂硅铝的物质的量之比从Na Y沸石的2.40增加到2.65,PW-Na Y催化剂的相对结晶度从Na Y沸石分子筛的100%降到了34.6%。在较优工艺条件下,重复使用4次后油酸转化率依然保持在57.8%。（2）进行改性USY沸石分子筛封装磷钨酸催化剂的制备及催化性能研究。以USY沸石分子筛为载体,以钨酸钠为钨源,通过一步法和两步法制备改性USY沸石分子筛封装磷钨酸催化剂,以油酸和甲醇酯化反应作为催化剂的评价模型,以转化率为指标,考察USY沸石分子筛改性浆液的p H,钨酸钠的添加量,磷酸化时间对封装型催化剂催化性能的影响。试验结果表明,改性USY沸石分子筛封装磷钨酸催化剂的较佳制备条件是:改性浆液p H为3,钨酸钠的添加量65%,磷酸化时间6 h,此条件下催化油酸酯化反应后油酸转化率最高,为96.2%。以USY沸石分子筛为载体进行磷钨酸的封装后,催化剂的硅铝的物质的量之比增加到10以上,PW-USY催化剂的相对结晶度降到了67.2%。N₂吸附-脱附结果表明该催化剂具有典型的IV型N₂等温脱附曲线和宽H4型滞回线特征,NH₃-TPD结果表明在弱酸位点和强酸位点下,该催化剂测定的酸量分别为0.043和0.032mmol·g^-1。在较优工艺条件下,催化油酸酯化反应重复使用6次后油酸转化率为84.6%。（3）以餐厨废油水解得到的脂肪酸和甲醇为原料,使用PW-Na Y和PW-USY催化剂催化脂肪酸制备生物柴油。主要是以脂肪酸和甲醇为原料,以脂肪酸的转化率为指标,进行两种催化剂的催化性能研究。并进行动力学研究,采用一阶反应动力学模型对制备生物柴油进行动力学拟合。试验结果表明:在使用PW-USY催化剂催化脂肪酸制备生物柴油时,脂肪酸的转化率达到96.7%。PW-USY催化剂催化脂肪酸制备生物柴油的工艺优化结果为:在酸醇质量比1:4、催化剂用量为6%、反应温度120℃、反应时间6 h的条件下,脂肪酸转化率可以达到96.7%。并以酸值、密度和黏度为指标对较优条件下得到的生物柴油进行了产物分析。制得的生物柴油酸值为5.5 mg KOH·g^-1,密度为0.8861 g·cm^-3,运动黏度为7.84 mm²·s^-1。对PW-USY催化剂催化脂肪酸制备生物柴油进行了动力学研究。得到的反应活化能E_a为36.76 k J·mol^-1,频率因子A为6.66×10^-2 min^-1。以120℃为基准得到了动力学方程:。综合以上试验结果,使用改性Y型沸石制备封装型磷钨酸催化剂,并将该催化剂用于油酸酯化工艺,以及制备生物柴油,有着良好的催化活性和稳定性。为封装型催化剂的制备及其用于生产生物柴油可以提供数据支撑。