胆固醇是一种环戊烷多氢菲的衍生物,在化妆品、医药和液晶材料等领域应用广泛。羊毛脂中胆固醇的含量超过12%,是生产胆固醇的良好原料。上世纪八十年代,国内外开始研究羊毛脂皂化制备胆固醇的工艺,研究方向集中在溶剂和碱的筛选,常用方法有一价碱水溶液法、一价碱醇溶液法、二价碱水溶液法、一价碱水溶液加助剂法和酯交换法。目前工业上以低级醇为溶剂、一价强碱为原料的工艺成熟,但反应时间长,安全系数低,副产物价值有限。本文以乙醇为溶剂,氢氧化钾为原料,进行羊毛脂管道化皂化,并通过酯化反应将皂化副产物羊毛酸和羊毛醇合成精制羊毛脂,实现资源的充分利用和经济效益最大化。首先,采用间歇釜式反应器,研究了反应温度、反应时间、溶剂及碱的种类对羊毛脂皂化反应的影响。研究发现,从80℃升温到160℃,反应速率随温度的升高而加快,160℃下反应1h达到的收率与80℃下反应8h的结果接近,表明可以通过升温有效提高反应速率,减少反应时间;由于羊毛脂和低价强碱在低级醇中溶解度高,而乙醇和其它低级醇相比,具有来源广泛、毒性低、高温下饱和蒸气压值低等优点,选择乙醇作为溶剂;氢氧化钾具有碱性强、反应活性高、在乙醇中溶解度高等优点,且利于后续钙化分离操作的进行,选择氢氧化钾作为原料碱。最终确定羊毛脂间歇釜式皂化的工艺条件为:m（乙醇）:m（羊毛脂）:m（氢氧化钾）=2.5:1:0.11,反应温度160℃,反应压力1.35MPa,反应时间1h,羊毛脂的皂化收率为98.5%。对皂化产物进行了 pH调节、钙化沉淀、上清液提取与除盐等分离纯化操作。其次,设计了管式反应器,并开发了羊毛脂管道化皂化反应工艺。根据原料性质和反应条件,选择了内径4mm,长度约120m,材质316L的不锈钢管作为管式反应器。对反应温度、进料速度、溶剂和碱用量等因素进行了优化。建立了羊毛脂皂化的动力学方程:-rA=kcAcB=8.4×106exp（-66.08/RT）cAcB,为后续工业化设计提供参考。最终确定羊毛脂管道化皂化的工艺条件为:m（乙醇）:m（羊毛脂）:m（氢氧化钾）=3:1:0.11,反应温度160℃,反应压力1.40MPa,进料速度2.5L/h,停留时间40min,羊毛脂的皂化收率为99.3%。最后,开发了精制羊毛脂的制备工艺。通过分子间反应和热重分析,确定了反应温度范围为180-250℃。研究了无催化下反应温度、反应时间和原料投料比等因素对酯化工艺的影响,发现升高反应温度,延长反应时间能够提高酯化反应的收率,但会导致产品色度较深,脱色困难。最终确定的酯化工艺条件为:m（羊毛酸）:m（羊毛醇）:m（羊毛甾醇）=1.1:1:0.05,无催化剂,真空氛围,200℃下反应4h,升温至250℃反应4h。考察了氧化型脱色剂、还原型脱色剂和物理吸附型脱色剂的脱色能力,选择过氧化氢与活性炭两种脱色剂联用。最终确定的后处理工艺为:先采用30wt%过氧化氢溶液脱色两次,然后经碳酸钾脱酸,活性炭深度脱色,最后将产品与3倍质量的USP级羊毛脂混合,得到的混合羊毛脂各指标均能满足行业标准要求。