本研究首先考察了合成的HZSM-5沸石分子筛对催化裂化反应的影响。其次考察了碱处理后的商用HZSM-5沸石分子筛对催化裂化反应的影响。最后在试验的基础上,优化工艺参数条件,并结合现有理论对反应机理进行初步的探究。获得主要研究结论:(1)探索了制备ZSM-5沸石分子筛的合成条件,并通过催化裂化反应对制备样品的性能进行评价。试验表明:最佳的合成条件为陈化时间12h、晶化时间60h和晶化温度170℃,使用最优的催化剂样品进行催化裂化反应,结果为液体转化率26.60%、酸值为1.24 mgKOH·g-1、脱氧率为95.7%,根据液体产物的成分分析可知,产物主要以苯及苯的同系物为主,主要产物组分的碳原子数都在C6-C10之间,主要产物为苯、甲苯、邻二甲苯与对二甲苯,其含量分别是10.02%、20.52%、14.45%和6.59%。(2)采用碱处理制备多级孔道ZSM-5沸石分子筛催化剂,考察了碱的种类和浓度等因素对催化裂化反应的影响。试验结果表明,在使用浓度为1.0mol·L-1 Na2O3进行处理时催化效果最佳,该弱碱不会对样品的比表面积产生较大的影响,并且在处理后晶体结构整体破坏不大,同时引入了更多的介孔及微孔数量。使用该优化的催化剂进行反应,产物在500℃下液体转化率最高,为62.36%。进行催化裂化的最佳反应条件温度为500℃,质量空速为12.21h-1。反应的进行,只与催化剂的晶体结构,比表面积等参数相关,只要具备该结构,催化裂化反应即可顺利进行,但在样品结晶度与比表面积不同的情况下,用于催化裂化反应时会造成部分差异。经过液体产物的成分分析结果可知,100℃以下分馏产物主要是烯烃以及芳烃,100℃—200℃分馏的产物以芳烃及芳烃的同系物为主。(3)优化了小桐子油催化裂化制备生物基燃料的工艺条件,并研究其反应机理。最佳的催化裂化工艺条件温度为500℃,质量空速为4.54h-1,获得的最佳分馏产物的转化率为29.60%,酸值为 0.71 mgKOH·g-1,运动粘度为 0.73mPa·s,密度为 874.4mg·m-3。产物以 C6—C10的化合物为主,含量最高的甲苯占26.42%,其次含量相对较高的化合物为苯、乙苯、对二甲苯以及邻二甲苯,分别占总量的9.62%、7.25%、17.29%以及6.83%。分析原料的成分以及产物的成分可知,在该催化裂化反应中,发生了氢转移反应,催化裂化反应以及芳构化反应等,反应中,酯基以及羧基中的氧元素以CO2与H2O的形式进行脱除。产物成分复杂,以轻质烃为主,包含着部分未能经催化剂作用后获得的一些大分子产物,说明主要在催化裂化反应中发生了芳构化反应。