本文在对以甲醇为酯化剂的系列酯化反应和以浓硫酸为催化剂的系列酯化反应进行相关研究的基础上，采用SO42-/ZrO2固体酸代替硫酸作为催化剂，并以甘油作为酯化剂，在酸值为30mgKOH/g的月桂酸-大豆油混合液模拟生物柴油的原材料中进行催化剂的性能评价，讨论了反应温度、时间、醇油比、催化剂用量、含水量对油脂脱酸反应的影响，找到适合的反应工艺条件。 研究了不同制备方法对SO42-/ZrO2固体酸在酯化脱酸反应中催化性能的影响。催化剂前体经过真空干燥处理所制得的SO42-/ZrO2固体酸，含硅量为1.5％的固体酸，煅烧温度为973K和1003K、煅烧时间为2h的固体酸等具有较好的催化性能，一般在2h内，均可使油脂酸值降到3mgKOH/g。脱酸后产物与甲醇进行酯交换反应，生物柴油的产率可达90％以上，选择性近100％。 以双流共沉淀法制备SO4-/ZrO2固体酸为基础，考察不同制备方法对固体酸的结构组成和性质的影响，结合XRD、IR、BET、SEM、TEM、TG-DTA、NH3-TPD等分析手段，考察了SO42-/ZrO2固体酸的催化活性和晶型、比表面积、含硫量、热稳定性及酸性位之间的关系。发现经923K煅烧的固体酸大多呈Z“SO4)2结构，而经真空干燥处理的SO42-/ZrO2固体酸含有亚稳态的β-Zr(SO4)2晶型，使固体酸具有易生成B酸中心的分子结构。加入适量的硅有利于固体酸酸性位数量增多和酸强度的提高。催化性能较好的固体酸含硫量较高，但比表面积都很小。以Zr(SO4)2晶体为主、掺杂少量ZrO2的固体酸或者是晶型为Zr(SO4)2的固体酸，其酸性位数量越多、酸强度越大时，催化性能也越好：而Zr(SO4)2晶体含量很少、以单斜ZrO2晶体为主的固体酸虽然具有较大的酸性位数量和酸强度，但由于含硫量的大量减少而使催化性能减弱。