由于化石燃料带来的环境污染和供应减少,发展替代性燃料,确保未来交通运输燃料的供应以及清洁燃料的利用非常重要。因此可再生能源的开发和利用已经引起世界各国的关注,并且开始着手研究和开发高热值的可再生烃类燃料。相对于石化燃料,从生物质中获取燃料最大的优势是具有可再生性和零排放性,非食用油脂成为目前获得生物燃料最主要的原料。采用非食用油脂通过酯交换制备生物柴油是目前还比较常用的方法,然而生物柴油也有很多的缺陷:其浊点和冷凝点较高,且低温流动性差,在天气寒冷的时候不适宜使用,并对引擎可能会有一定的损坏;由于含氧官能团的存在,使其热值比石化柴油低9%-13%;其热稳定性和存储稳定性也比较差,容易发生氧化、变质。最近研究报告显示,裂解非食用油脂所得到的产物,具有高能量密度、低含氧量及可再生特性,可作为化石燃料的替代品。由于非食用油脂的水解产物是脂肪酸,因此本研究采用微波辅助脂肪酸盐(脂肪酸的皂化物)脱羧制备烃类燃料,通过GC-MS、FTIR等分析方法分析裂解得到的液体和固体产物,探索不同饱和度、碳原子数、催化剂等对脂肪酸盐裂解产物的影响和脱羧反应机制。首先对油酸钠进行裂解研究,探索不同温度和微波输出功率对裂解产物的影响和脱羧反应机制,结果显示油酸钠的羧基端极性强,在微波场中更容易偶极极化和离子传导,从而使微波选择性的加热羧基端,更有利于脱羧的进行。裂解液体的黏度和密度(2.40-2.55 mm2/s,0.870-0.885 g/cm3),与柴油的物理性质基本相似,从而证明微波控制油酸钠脱羧制备可再生烃类燃料的可行性。以硬脂酸钠、油酸钠、亚油酸钠为研究对象,采用微波辅助裂解技术探究C=C双键的数量对裂解产物的影响和反应机制。通过GC-MS对裂解产物进行分析,研究结果显示,C=C双键的数量对微波裂解不饱和脂肪酸钠盐有一定的影响,不含C=C双键的硬脂酸钠裂解过程中会产生蜡状物,含2个C=C双键的亚油酸钠裂解会得到较多的含氧化合物,这是由于2个C=C双键的存在致使相邻的C-C单键的解离能降低,特别是2个C=C双键之间的C-C单键解离能更低,导致一部分亚油酸钠先发生C-C单键断裂反应,所以含氧化合物相对比较多。以硬脂酸钠、棕榈酸钠、肉豆蔻酸钠、月桂酸钠为研究对象,采用微波辅助裂解技术探究碳原子数对脱羧产物的影响和反应机制。研究结果显示,饱和脂肪酸钠盐的裂解产物主要是C9-C18的烷烃和烯烃,含量高达80%以上,碳原子数少的脂肪酸钠盐裂解产物中烃类的种类相对少一些,碳链越长,裂解产物越复杂。以硬脂酸钾为模型化合物,添加碱性物质镁铝水滑石作为催化剂,在微波辅助的条件下对其进行裂解研究。研究结果显示,镁铝水滑石的加入能够促进硬脂酸钾的羧基脱羧,减少液体产物中含氧化合物的含量,还能促使长链烯烃发生环化反应生成环烷烃,增加热解油中饱和烷烃的量,使其稳定性提高,为航空煤油的进一步精炼提供一定的基础。