三羟甲基丙烷油酸酯作为一种新型绿色润滑油,以其优良的润滑性、良好的热稳定性、耐温性能、低毒低挥发和高生物降解率等优点越来越受到人们的关注,广泛应用于化纤油剂、金属加工油、液压油和航空发动机润滑油等领域。过去传统工业上制备三羟甲基丙烷油酸酯主要采用浓硫酸为催化剂,存在设备腐蚀严重,环境污染大,产品质量差等缺点。近几年对甲苯磺酸已广泛应用在三羟甲基丙烷油酸酯的合成上,对甲苯磺酸催化活性高,温度要求低,但是对甲苯磺酸作为催化剂存在一些缺点,它易溶于反应体系,反应后处理分离催化剂较为困难,常采用加碱中和的方法除去催化剂,中和后产生许多絮状物,影响产品收率,且催化剂不可回收利用。因此,研究一种更为经济适用、绿色环保的催化剂显得更为重要。本文主要制备了活性炭负载对甲苯磺酸催化剂,通过对载体的性质及制备方法进行分析,选取活性炭为载体,对甲苯磺酸为活性组分,采用浸渍法制备了活性炭负载对甲苯磺酸催化剂。探讨了对甲苯磺酸溶液浓度,活性炭种类及粒径对负载量的影响,研究了催化剂的重复使用对转化率的影响。通过对不同催化剂合成三羟甲基丙烷油酸酯工艺对比,得出活性炭负载对甲苯磺酸的合成效果最佳。并以活性炭负载对甲苯磺酸为催化剂探讨了合成三羟甲基丙烷油酸酯的最佳工艺。采用单因素法研究了催化剂用量、酸醇摩尔比、反应温度、反应时间等因素对酯化反应的影响,实验结果表明：(1)制备活性炭负载对甲苯磺酸催化剂的最佳条件：选用煤质2“(2-4mm)活性炭为载体,对甲苯磺酸为活性组分,浓度30%较为合适,采用浸渍法制备该催化剂；(2)通过对三羟甲基丙烷油酸酯合成中催化剂进行研究,实验结果表明：活性炭负载对甲苯磺酸催化剂具有较高的催化活性,能够弥补其他催化剂的缺点,催化剂制备工艺简单,催化性能好,反应污染小,后处理只需直接抽滤,不腐蚀设备,且催化剂回收方便,重复使用性较好,是一种新型创新型催化剂,具有良好的应用前景；(3)以活性炭负载对甲苯磺酸为催化剂,确定了三羟甲基丙烷油酸酯合成最佳工艺条件：酸醇摩尔比2.85：1,化剂用量为5%,抗氧化剂加入量为0.03%,反应温度140℃、反应时间3h,转化率可高达98.44%,催化剂重复使用5次仍具有较高的催化活性。反应最终得到产物为淡黄色透明液体,通过红外谱图证实为三羟甲基丙烷油酸酯。