生物柴油(即脂肪酸甲酯)以其良好的再生性和环保性正逐渐成为化石燃料的替代品。生物柴油通常是通过植物油或动物油脂与甲醇的酯交换反应而制得。催化剂的性能是酯交换反应的关键,目前主要集中于多相催化剂尤其是固体碱催化剂的研究。本论文对生物柴油产物的分析方法进行了比较研究；采用燃烧法制备了钙锆复合氧化物固体碱,研究了钙锆摩尔比对固体碱物化性能和催化酯交换反应性能的影响,并对其碱性与催化活性之间的关系进行了初步探讨；考察了稀土金属La对钙锆固体碱的促进作用。得到以下主要结论：1、甘油滴定法测定生物柴油产率步骤繁琐,且由于测定原理上存在一定局限导致重复性和准确性不够理想。色谱法需要大量的标准样品,测试时间较长。核磁共振法(NMR)相对简单方便且准确性和重复性好。2、随着钙锆摩尔比的增加,催化剂的BET比表面减小,表面的总碱性位则先增加后减小,在钙锆摩尔比为8：2时,总的碱性位数量达最大值。随着钙锆摩尔比的增加,碱位强度逐渐增强,并导致TOF值的增大。最佳组成的催化剂在催化剂用量为1.25 wt%,醇油比为25：1,反应温度为65℃的条件下,反应时间为2h和3 h,生物柴油的转化率分别达到93.9%和98.0%。3、尿素硝酸盐燃烧法是一种快速有效的制备CaO-ZrO2固体碱催化剂的方法。最佳制备条件为：燃料用量为化学计量比的150%,起燃温度为500℃,燃烧产物不需要进一步焙烧。4、La的添加显著增加了CaO-ZrO2催化剂的BET比表面,增大了孔容孔径。90%转化率的时间由2 h缩短至0.5 h。催化活性提高与催化剂的孔径和比表面变大有关。5、La的添加提高了CaO-ZrO2固体碱的抗水性和使用寿命。当大豆油中含有8.0 wt%的水时,反应1h转化率达90%以上,相同条件下的CaO-ZrO2转化率仅15%。当La的添加量为5%时,催化效率为95%,催化剂的循环使用次数从3次提高到了6次。