非勻相催化轉酯 Facebook Plurk Twitter

        由於習用之酸性或鹼性催化劑，在完成轉酯化反應後，必須使用大量之水來清洗與分離產物與催化劑，反而形成環境之另外一種負擔，於是有使用非勻相（固態）催化劑（Heterogeneous or solid catalyst）如Zr(SO4)2•4H2O（曹等人，2005）、Mg-Al複合氧化物（Leclercq et al., 2001楊，2005；李等人，2005；Xie et al., 2006a）、K2O/γ-Al2O3（崔與劉，2005）、Cs2O/γ-Al2O3（崔與劉，2005）、CaO/MgO（王等人，2005）、MgO（陳與金，2006）、CaO（陳與金，2006；Gryglewicz, 1999；朱等人，2006）、MgO/Al2O3（陳與金，2006）、ZnO（高等人，2006; Karmee and Chadha, 2005）、CaO/SO2（姜等人，2006）、CaO/Al2O3（姜等人，2006）、CaO/ MgO（姜等人，2006）、Ca(OH)2（Gryglewicz, 1999）、Ca(CH3O)2（Gryglewicz, 1999）、Ba(OH)2（Gryglewicz, 1999）、KNO3/Al2O3（Xie et al., 2006b）、Zn/I2（Li and Xie, 2006）Na/NaOH/g-Al2O3（Kim et al., 2004）、KF/ZnO（Xie and Huang, 2006）、KOH/ZnO（Xie and Huang, 2006）、K2CO3/ZnO（Xie and Huang, 2006）、KF/ Al2O3（Ebiura et al., 2005;Xie and Li, 2006a）、KCl/ Al2O3（Xie and Li, 2006a）、KBr/ Al2O3、KI/ Al2O3（Xie and Li, 2006a）、K2CO3/ Al2O3（Ebiura et al., 2005; Xie and Li, 2006a）、KNO3/ Al2O3（Ebiura et al., 2005;Xie and Li, 2006a）、KOH/ Al2O3（Xie and Li, 2006a）、KI/ ZrO2 （Xie and Li, 2006a）、KI/ZnO（Xie and Li, 2006a）、KI/KL（Xie and Li, 2006a）、KI/NaX（Xie and Li, 2006a）、 ZrO2（Jitputti et al., 2006）、ZnO（Jitputti et al., 2006）、SO42-/SnO2（Jitputti et al., 2006）、SO42-/ZrO2（Jitputti et al., 2006）、KNO3/KL zeolite（Jitputti et al., 2006）、KNO3/ZrO2（Jitputti et al., 2006）、Amberlyst-15（López et al., 2005）、Nafion NR50（López et al., 2005）、Silica-supported Phosphoric Acid （SPA）（López et al., 2005）、硫酸鋯（Sulfated zirconia；SZ）（López et al., 2005）、鎢酸鋯（Tungstated zirconia；WZ）（López et al., 2005）、Zeolite Hβ（López et al., 2005; Karmee and Chadha, 2005）、ETS-10（H）（López et al., 2005）、MgO（Leclercq et al., 2001; López et al., 2005）、ETS-10（Na,K）（López et al., 2005）、Montmorlilonite K-10（Karmee and Chadha, 2005）、LiNO3/Al2O3（Ebiura et al., 2005）、NaNO3/Al2O3（Ebiura et al., 2005）、RbNO3/Al2O3 （Ebiura et al., 2005）、Cesium-exchanged NaCsX zerolite（Leclercq et al., 2001）、Ba(OH)2（Leclercq et al., 2001）、Titanium zeolite ETS-4（Bayense et al., 1997）、Titanium zeolite ETS-10（Bayense et al., 1997）、Titanium zeolite ETAS（Bayense et al., 1997）、Titanium Silicate TIS（Bayense et al., 1997）、KOH/NaX zeolite（Xie et al., 2007）等取代習用之勻質催化劑（Homogeneous catalyst）者。非勻相催化劑雖有反應速率較慢、所需反應時間較長之缺點，但卻有便於與反應物及產物分離之優點，已被工業界使用。

         習用於轉酯反應之鹼性或酸性等勻質催化劑必須在反應完成後，經過中和與分離程序，導致生產成本之提高；為了提高生質柴油之競爭力，導入連續式之製程，並採用非勻相（固態）催化劑，可減少反應步驟，簡化產物之分離與純化程序，減少廢水之產生，是一種對環境較友善且經濟上可行之方法。

Peterson 與Scarrah（1984）以未提煉之菜籽油（Rapeseed oil）為原料，使用醇油莫耳比為6:1之甲醇，於反應溫度60~63℃下，分別加入0.02 gmole之各種非勻相催化劑（Heterogeneous catalyst），經過12小時之轉酯化反應，再以TLC（Thin Layer Chromatography）定性分析比較各種催化劑之活性。結果顯示：CaO-MgO（9.22%之CaO與91.8%之MgO）是最具潛力（活性最高）之非勻相催化劑；該研究也以陰離子交換樹脂（Anion exchange resin）作為催化劑，分別於溫度為200℃、壓力為68atm或溫度為91℃、壓力為9.2atm等條件下測試其活性。結果顯示：該催化劑在較高之溫度與壓力下，可產生相當數量之甲酯與長鏈碳氫化合物，但在較低溫度與壓力下，雖有分裂，但速度相當慢甚至沒有轉酯反應發生。

Bayense等人（1997）利用Titanium zeolite ETS-4（Ti含量14.9 wt.%）、Titanium zeolite ETS-10、Titanium zeolite ETAS（Ti含量10.4 wt.%）、Titanium Silicate TIS（Ti含量38 wt.%）作為催化劑，對黃豆油與牛脂（Tallow）進行轉酯化反應，比較催化劑之轉酯化能力，並探討添加游離脂肪酸之影響。該研究將100 g之黃豆油或牛脂與0.367 g之催化劑置入高壓消毒鍋（Autoclave），然後充滿氮氣，再抽氣至真空狀態，並於攪拌下加熱至220℃，另外準備可連接至高壓消毒鍋之Bomb，置入73.6 g之甲醇，先加熱至220℃，再將連接乏開啟，引導甲醇進入高壓消毒鍋，使醇油莫耳比約在4.1~4.5之間，同時一方面降低溫度至60℃，另一方面提高壓力至最大值（依催化劑而異），並持續反應至特定時間，然後利用氣相層析方法分析反應物，並以Splitting degree、脂肪酸甲酯選擇性（Selectivity to fatty acid methyl ester）與產率（Yield）等三項指標評估轉酯化反應；其中，Splitting degree定義為反應前後三酸甘油酯之相對量（Triglyceride in wt. %－Triglyceride out wt. %）、脂肪酸甲酯選擇性定義為脂肪酸甲酯濃度÷Σ（脂肪酸甲酯濃度＋單酸甘油酯濃度＋二酸甘油酯濃度）、產率定義為Splitting degree與脂肪酸甲酯選擇性之乘積。實驗結果顯示，以黃豆油作為原料時，ETS-4之轉酯能力最高，產率可達85.7%，若以牛脂作為原料，則轉酯能力最高者仍為ETS-4，但產率僅有29.6%。其次，該專利分別將ETAS-10、ETS-4與TIS粉末與作為黏結劑之Versal 250鋁粉末（前二者）與Ludox-As-40擠壓成型狀催化劑，並取150 ml之擠壓後催化劑與150 ml之惰性鋁片均勻混合置入反應器中，加熱至220℃（TiO2、ETAS-10）或210℃（ETS-4、TIS），於壓力40bar與氮氣下，將醇油混合反應物通過催化劑表面，結果顯示，使用ETAS-10者，轉酯化能力最佳，產率達87%，依序為TIS、ETS-4與TiO2。在游離脂肪酸之影響方面，該專利於黃豆油中添加3.5 wt.%之游離脂肪酸，並於相同之反應條件下比較ETS-4與TIS之轉酯化能力，結果顯示，使用ETS-4者，產率由85.7%下降為77%。該專利進一步放大試驗尺度，將200 g之菜籽油、156 g之異丁醇（2-Ethylhexanol）與0.7 g之ETS-4，置入高壓消毒鍋中，於23分鐘內加熱至240℃，並於壓力3 bar下持續反應90分鐘，結果顯示，甲酯含量為70.2 wt.%，脂肪酸甲酯選擇性為89%；若改採用280 g之菜籽油、72 g之甲醇、0.7 g之ETS-4，並於31分鐘內加熱至230℃，並於壓力32 bar下持續反應90分鐘，則甲酯含量提高為80.7 wt.%，脂肪酸甲酯選擇性提高為93%。

Gryglewicz（1999）利用MgO、Ca(OH)2、CaO、Ca(CH3O)2、Ba(OH)2等固態催化劑對已精煉過之菜籽油進行轉酯化反應，除與鹼性催化劑NaOH比較，探討固態催化劑之活性外，也探討加入超音波與添加共溶劑四氫?喃（Tetrahydrofuranl；THF）對於甲醇解（Methanolysis）產率之影響。使用之已精煉過之菜籽油脂肪酸組成包括Palmitic acid 7.5%、Stearic acid 1.5%、Oleic acid 56.0%、Linoleic acid 22.8%、Linolenic acid 11.2%、Erucic acid 1.5%，酸值（Acid value）為0.2 mg KOH/g，碘值（Iodine number）為121.1 mg I2/g；使用之超音波功率為300W、頻率為25 kHz。在轉酯化反應部分，係將0.225 mole之甲醇與0.0075 mole之粉末狀催化劑置入裝有攪拌器與逆流冷凝器（Reflux condenser）、容量為100 ml之雙頸瓶（Two-neck flask），並加熱至甲醇之沸點溫度，然後激烈攪拌30分鐘，再倒入50 g之菜籽油（以及共溶劑），持續反應2.5小時，並於每15分鐘抽取0.1 g之反應物，以裝有質譜選擇檢出器5973（Mass Selective Detector 5973；MSD）之HP 6890氣相層析質譜儀（HP 6890 Gas Chromatography）分析反應物內所含甲酯濃度（Methyl ester），以探討轉酯化反應進度，至於作為層析依據之標準樣品，係以甲醇鈉（Sodium methoxide）作為催化劑，將已精煉過之菜籽油與甲醇於醇油莫耳比30:1與甲醇沸點溫度下，取轉酯化反應1小時所製得之甲酯。研究結果顯示：NaOH之活性最高，可在30分鐘內達到85%之甲酯產率，1.5小時內達成95%之產率，其次是Ba(OH)2，在30分鐘內達到75%之產率，再者為Ca(CH3O)2，在30分鐘內達到55%之產率，而CaO之反應速度最慢，但亦可在反應2.5小時後接近反應平衡狀態，至於MgO與Ca(OH)2，則幾乎無法呈現活性，整體而言，Ca催化劑因其溶解度較低，故活性亦比NaOH低，然因價格便宜，且可減少清洗步驟與廢棄物之產出；鹼土金屬之氫氧化物（Alkaline-earth metal hydroxides）之鹼性依序為Mg(OH)2< Ca(OH)2<Ba(OH)2，與鹼土金屬之離子半徑（Ionic radii）漸增及陰電性（Electronegativity）漸減一樣，鹼土金屬之甲醇氧化物（Alkaline-earth metal methoxides）之鹼性最強，依序為氧化物與氫氧化物，如Ca(OH)2< CaO< Ca(CH3O)2；在反應過程中，若加入超音波可使得採用NaOH、Ba(OH)2、Ca(CH3O)2者，在30分鐘內達到轉酯平衡，但對CaO而言，超音波反而阻止反應物吸附在催化劑表面之過程，不利於轉酯化反應；於反應物中添加10%之共溶劑四氫?喃（Tetrahydrofuranl; THF），可於50~70℃範圍內增加醇油之溶解度，若於使用CaO作為催化劑下，添加7.2 g之THF，不僅可加速轉酯化反應，更可在反應時間2小時內達到反應平衡，幾乎與使用NaOH一樣。

Leclercq等人（2001）使用銫交換NaCsX沸石（Cesium-exchanged NaCsX zerolite）、水滑石（Hydrotalcite）、氧化鎂（Magnesium oxide）與氫氧化鋇（Barium hydroxide）等四種不同之固態催化劑，分別對菜籽油進行轉酯化反應，分別探討各項條件對於轉酯化反應之脂肪酸甲酯產率（Fatty acid methyl ester molar fraction）、脂肪酸甲酯選擇性（Selectivity）、轉換率（Conversion）、與質量平衡（Mass balance）等四項指標之影響，找出最佳之反應條件與最佳之固態催化劑；其中，轉酯化後之分析所採用之高效液相層析技術（High Performance Liquid Chromatography；HPLC），該HPLC儀配置日本Shimadzu公司之Shimadzu LC-6A pump、折射率偵測器（Refractive RID-6A detector）與Merck RP18（C18）管柱，使用之流動相（Mobile phase）為甲醇（Methanol）∕異丙醇（Isopropanol）（60:40 vol/vol），使用之外標為正十八烷（N-octadecane），該流動相用於偵測甲酯之流速為0.4 mL/min，用於偵測三酸甘油酯之留速為1.0 mL/min，而脂肪酸甲酯產率（Fatty acid methyl ester molar fraction）之定義為脂肪酸甲酯濃度÷Σ（脂肪酸甲酯濃度＋單酸甘油酯濃度＋二酸甘油酯濃度＋三酸甘油酯濃度），脂肪酸甲酯選擇性（Selectivity）之定義為脂肪酸甲酯濃度÷Σ（脂肪酸甲酯濃度＋單酸甘油酯濃度＋二酸甘油酯濃度），轉換率（Conversion）之定義為已轉酯之油料÷原油料，質量平衡（Mass balance）之定義為可鑑別之產物對已轉酯油料之濃度。針對銫交換NaCsX沸石催化劑，先於使用催化劑劑量0.5g、甲醇63 mL、菜籽油5 g、醇油莫耳比275:1、反應時間22小時等條件下，比較不同銫交換率（Exchange ratio of Cesium）對於四項指標之影響，結果顯示，銫交換率為34%時，四項指標皆為最佳，若銫交換率超過34%，催化劑之活性反而因結晶空間之受限而下降；其次於銫交換率34%與43%、甲醇63 mL、菜籽油5 g、醇油莫耳比275:1、反應時間22小時等條件下，比較不同催化劑劑量對於四項指標之影響，結果顯示，催化劑劑量越高者，脂肪酸甲酯產率越高；再其次於使用催化劑劑量0.5g、銫交換率34%、菜籽油5 g、反應時間22小時等條件下，比較醇油莫耳比對於四項指標之影響，結果顯示，若醇油莫耳比低於30，則轉酯化反應幾乎無法啟動；催化劑回收後，雖再於673K下?燒，但轉酯化反應所得之脂肪酸甲酯產率仍比第一次使用者低25%，由於回收之催化劑銫含量並未降低，故轉酯化產率降低之原因，應歸於?燒並無法移除前次反應殘留於催化劑上之甘油或三酸甘油酯。針對水滑石催化劑，於水滑石之Al/(Mg+Al)=0.3、催化劑劑量0.5g、菜籽油5 g、甲醇63 mL、反應時間22小時等條件下，比較沒有經過?燒與於723K下?燒之水滑石之轉酯化能力，結果顯示，經過?燒者，其轉酯化能力低於銫交換率為34%之銫交換NaCsX沸石，即便再經過水合作用（Rehydration），也只能提高水滑石之鹼強度，無助於提高催化活性。針對氧化鎂催化劑，先探討於N2或空氣下，以不同溫度（723K、823K）?燒之催化劑，於催化劑劑量0.5g、菜籽油5 g 、醇油莫耳比75~6:1、反應時間1或22小時等條件下之轉酯化能力，結果顯示，於N2或空氣下?燒對於4項指標之影響不大，但?燒溫度由723K提高到823K時，反應時間由22小時縮短至1小時下，轉換率僅減少一半；再?燒溫度為723K之氧化鎂與銫交換率為34%之銫交換NaCsX沸石，於催化劑劑量0.5g、菜籽油5 g 、醇油莫耳比75、反應時間22小時等條件下加以比較，前者之轉換率為65~69%，後者僅為16%，故氧化鎂之催化活性優於銫交換率為34%之銫交換NaCsX沸石；至於於反應物中添加甘油之影響，結果顯示，當醇油莫耳比為75:1時，添加5.2 wt.%之甘油，脂肪酸甲酯產率由67% 降低至55%，當醇油莫耳比為15:1時，脂肪酸甲酯產率由38% 降低至18%，故添加甘油對於轉酯化反應之影響因反應物之醇油莫耳比而異，醇油莫耳比越低者，影響越大。最後針對氫氧化鋇催化劑，於催化劑劑量0.5g、菜籽油5 g 、醇油莫耳比6:1、反應時間1等條件下，可以獲得81%之轉換率、96%之脂肪酸甲酯產率與97%之脂肪酸甲酯選擇性。綜合而論，氫氧化鋇是最佳之催化劑。

Ebiura 等人（2005）利用鹼性固體催化劑與甲醇對三油酸甘油脂（Triolein）進行轉酯化（Transesterification）反應，除探討醇油莫耳比、反應溫度對轉酯化反應之影響，以及油脂內水分含量對於催化劑活性之影響外，並利用鹼性固體催化劑、甘油對三油酸甘油脂進行甘油解（Glycerolysis）反應。在固體鹼性催化劑製作方面，係以鋁（Alumina）作為載體（表面積為131 m2/g），利用含浸法（Impregnation method）將鹼性金屬鹽（Alkali metal salts）：K2CO3、KF、LiNO3、KNO3、NaNO3、RbNO3附載到（Loaded onto）載體上，然後於393K下乾燥12小時，並於反應前，再於壓力~10-3Pa與特定溫度下（K2CO3者為823K，其他鹼性金屬鹽者為673K）排空（Evacuated）2小時。在轉酯化與甘油解反應方面，使用之甲醇與共溶劑四氫?喃（Tetrahydrofuranl； THF）先於CaH2與Na下逆流2小時，然後將三油酸甘油脂、甘油或甲醇、THF與催化劑加入容量為50 cm3之高壓消毒鍋（Autoclave），並以油浴槽加熱至反應溫度，並於氮氣下進行反應；反應產物則以高效液相層析技術（High Performance Liquid Chromatography；HPLC）與氣相層析分析，所使用之高效液相層析儀配置Crest Pack C-18s之管柱與紫外光偵測器（Ultraviolet dector）。在催化劑之活性比較方面，K2CO3/Al2O3是活性最高之催化劑，在反應溫度333K、催化劑劑量0.3 g、反應時間1小時、醇油莫耳比24.8:1、THF 5ml等條件下，油酸甲酯與甘油之產率分別為94 mol%與89 mol%，其次為依序為使用KF/Al2O3 與LiNO3/Al2O3者；若進一步以0.05 g之K2CO3/Al2O3、KF/Al2O3 、LiNO3/Al2O3與0.012 mol、0.023 mol、 0.073 mol之KOH，於反應溫度273K、反應時間1小時、醇油莫耳比24.8:1、THF 5ml等條件之轉酯化反應加以比較，得知K2CO3/Al2O3之催化活性略等使用0.023 mol之KOH者。再以0.05 g之K2CO3/Al2O3、於反應時間1小時、THF 5ml等探討醇油莫耳比與反應溫度對於轉換率之影響，得知反應溫度333K下最佳之醇油莫耳比為25:1，醇油莫耳比為24.8:1下最佳之反應溫度為333K。至於油脂之水含量對於固體鹼性催化劑之催化活性之影響方面，以K2CO3/Al2O3、KF/Al2O3作為催化劑，比較含水量為0與0.5 mmol 下之油酸甲酯與甘油之產率，得知含水量對於催化劑之活性沒有顯著影響。在甘油解分面，K2CO3/Al2O3與KF/Al2O3對三油酸甘油酯與甘油之甘油解（Glycerolysis）反應，產生催化作用，於甘油與三油酸甘油酯莫耳比6.5:1、反應溫度453K等條件下，歷經5小時，可產製71%之油酸單甘油酯（Monoolein），並伴隨20%之1,3-diolein 與8%之1,2-diolein。

Jitputti等人（2006）利用ZrO2、ZnO、SO42-/SnO2、SO42-/ZrO2、KNO3/KL zeolite與 KNO3/ZrO2 等六種非勻相催化劑，於醇油莫耳比6:1、催化劑劑量3 wt.%、反應壓力50 bars（氮氣下）、反應溫度200℃與攪拌混合速度350 rpm等條件下，對Palm Kernel Oil （PKO）與Coconut Oil（CCO）進行轉酯化反應，篩選出最佳之催化劑，再以該催化劑為對象，探討反應時間、催化劑劑量對於轉酯化反應之影響，找出最佳之反應條件，最後再比較新製催化劑、回收催化劑與再生催化劑之轉酯化能力。使用之催化劑Sulphated stannous oxide SO42-/SnO2之製作係先將22.56 g之氯化亞錫（Stannous chloride，SnCl2•2H2O）溶於200 ml之去離子水，再於攪拌下加入25 ml之含水氫氧化銨（Aqueous ammonium hydroxide）直到pH=8，取得之略帶黃色沉澱物經以去離子水清洗，再於110℃下乾燥12小時，即可製得氫氧化亞錫（Stannous hydroxide），然後取5 g、乾燥之氫氧化亞錫粉末以25 ml之2N H2SO4均衡2小時，經蒸發至乾燥，在於500℃下?燒4小時，製得SO42-/SnO2；SO42-/ZrO2之製作係先將二氯氧鋯（Zirconium oxychloride）溶於蒸餾水，再於攪拌下加入氨水（ Aqueous ammonia）直到pH=9~10，取出白色之氫氧化鋯（Zirconium hydroxide）沉澱物，經過濾、以蒸餾水清洗後，於383?K下乾燥24小時，然後研磨成細粉末（> 100 mesh），即為ZrO2，再將ZrO2粉末沉浸在0.5 mol/l之H2SO4溶液中30分鐘，經過濾後，於383?K下乾燥24小時，即可製得SO42-/ZrO2；在轉酯化反應部分，係使用Palm Kernel Oil （PKO）與Coconut Oil（CCO）作為原料，前者之密度為0.908 g/ml、Kinematic viscosity 28.65 mm2/s、游離脂肪酸含量1.05%、水分含量0.09%，後者則分別為0.909 g/ml、24.85 mm2/s、2.25、0.17%，於容量為300 ml之不銹鋼反應器內，加入1莫耳之蔬菜油、6莫耳之甲醇與特定劑量之催化劑，並於反應壓力50 bar、攪拌速度350 rpm與反應溫度200℃條件下進行反應，反應後將反應器冷卻至室溫，並以過濾方式分離催化劑，所得反應產物中底層之甘油予以移除並儲存在容器中，頂層之生質柴油經以50℃之蒸餾水清洗後，利用美國PerkinElmer Analytical Instruments公司之PerkinElmer Series 200 LC-Pump，以高效液相層析技術（High Performance Liquid Chromatography；HPLC）分析產物之甲酯含量與甲酯產量。在最佳催化劑之篩選部分，本研究於醇油莫耳比6:1、反應壓力50 bar（1 bar=10-5 Pa= 14.5 psi）、攪拌速度350 rpm與反應溫度200℃條件下，以劑量各為 3 wt.%之ZrO2、ZnO、SO42-/SnO2、SO42-/ZrO2、KNO3/KL zeolite與 KNO3/ZrO2 等六種催化劑分別與Palm Kernel Oil （PKO）與Coconut Oil（CCO）進行轉酯化反應，得知甲酯之產量，依序為SO42−/ZrO2 > SO42−/SnO2 > ZnO >KNO3/ZrO2 >KNO3/KL zeolite > ZrO2，故該研究選用SO42−/ZrO2作為主要之催化劑進一步探討反應時間、催化劑劑量對於轉酯化反應之影響，結果顯示，反應時間到達1小時後，甲酯含量即已達到最大，使用之催化劑劑量為1 wt.%即已足夠催化轉酯化反應，且催化劑劑量超過1 wt.%並無助於轉酯率之提升，而最高之甲酯含量為95.8%；至於使用過4小時之催化劑回收後，若僅進行簡單之乾燥處理，則再利用於轉酯化反應將出現效果大幅下降之情形，如能予以再生處理（將用過之SO42-/ZrO2催化劑浸在0.5M之 H2SO4溶液中30分鐘，經過濾，再於110℃下乾燥24小時，並於使用前於500℃下?燒2小時），則催化轉酯效果將與初次使用之催化劑一樣。

Li and Xie（2006）利用Zn、Al、Sn、Ni、Cu、Fe；Pb等金屬結合碘（I2）製成各種Metal/I2催化劑，經篩選程序選出催化活性最佳者，對黃豆油進行轉酯化反應，除探討醇油莫耳比、反應時間與催化劑劑量對於轉酯化反應之影響，找出最佳之反應條件外，並比較添加共溶劑（Co-solvent）對於轉酯率之影響，以及探討黃豆油中游離脂肪酸與水分含量對於催化劑催化活性之影響。在催化劑之製作方面，係取50g之金屬粉末，以50 mL之蒸餾水清洗2次，然後傾析水層，再以5%、30 mL之稀鹽酸於激烈攪拌下處理2次，經傾析鹽酸後，再以50 mL之蒸餾水處理3次，然後以50 mL之丙酮移除殘餘之水分，再於溫度373K下乾燥，最後以昇華方式處理碘與金屬之結合。在轉酯化反應方面，係以黃豆油作為原料，取16.0 g之黃豆油置入250 mL、具有水冷凝器之雙頸玻璃瓶中，加入特定劑量之甲醇與催化劑，並於溫度338K下與攪拌下進行轉酯化反應；其中，所使用之黃豆油為市售之食用油，脂肪酸含量包括：Palmitic acid 12.3%、Stearic acid 5.8%、Oleic acid 26.5%、Linoleic acid 49.4% 與Linolenic acid 5.9%，酸值低於0.1 mg KOH/g，平均分子量為874 g/mol；而轉酯化反應之進程，則利用1H核磁共振（1H Nuclear magnetic resonance；1H NMR）方法分析，使用之儀器為德國Brucker公司之Brucker DPX-400，使用之溶劑為CDCl3，內標（Internal standard）為TMS，而轉換率之判定則以3.68 ppm（Methoxy groups of the methyl ester）與2.30 ppm（α-carbon CH2 groups of all fatty acid derivatives）之信號比為準，分析前待測樣品先予以過濾，其中之液相（Liquid phase）利用硫代硫酸鈉（Sodium thiosulfate）與飽和含水之NaCl溶液清洗三次，有機相（Organic phase）則以傾析方式（Decantation）分離，並以無水硫酸鈉（Sodium sulfate）乾燥。在催化劑之篩選方面，係於醇油莫耳比42:1、Zn劑量5 wt. %、I2劑量5 wt.%、反應溫度338K、反應時間26小時與無添加共溶劑等條件下進行，結果顯示，Zn/I2可以順利推動轉酯化反應，具有最高之催化活性，轉換率可達96%，接近於使用NaOH者（反應時間僅3小時）。至於醇油莫耳比、反應時間與催化劑劑量對於轉酯化反應之影響方面，結果顯示：在反應溫度338K與Zn劑量5 wt. %下，最佳之醇油莫耳比為42:1，過量之醇油莫耳比並無助於轉換率之提高，最佳之反應時間為26小時，最佳之I2劑量為5 wt.%。在添加共溶劑對於轉酯化反應之影響方面，係於醇油莫耳比42:1、Zn劑量5 wt. %、I2劑量2.5 wt.%、反應溫度338K、反應時間26小時下，比較無添加共溶劑與添加四氫?喃（Tetrahydrofuran；THF）或二甲基亞?（Dimethyl sulfoxide；DMSO）等共溶劑下之轉換率，結果顯示：添加二甲基亞?有助於提高轉換率，但添加四氫?喃反而降低轉換率。至於黃豆油之游離脂肪酸與水分含量之影響方面，係於醇油莫耳比42:1、Zn劑量5 wt. %、I2劑量5. wt.%、反應溫度338K、反應時間26小時與無添加共溶劑下，測試水分含量0.1~1.5 wt.%、酸值0.2~3.0 mg KOH/g下之轉換率，結果顯示：水分含量或酸值越高，轉換率越低，整體而言，對於轉換率之影響不大，以水分含量1.5 wt.%、酸值3.0 mg KOH/g為例，轉換率由最高之96%（水分含量0.1 wt.%、酸值0.2 mg KOH/g）下降至85%。

Xie and Huang（2006）利用ZnO作為載體，製作KF/ZnO、KOH/ZnO、K2CO3/ZnO等催化劑，經篩選程序選出催化活性最佳者，對黃豆油進行轉酯化反應，並探討鹼性金屬化合物用量、?燒溫度對於製作之催化劑活性與用於轉酯化反應之影響，以及醇油莫耳比、反應時間與催化劑劑量等反應條件對於轉換率之影響，找出最佳之催化劑、催化劑製作條件、轉酯化反應條件與最高之轉換率。在催化劑製作方面，係以ZnO作為載體，採用浸漬法（Impregnation method）將ZnO浸漬於鹼性金屬化合物之含水溶液中，所得之固態產物先於393K之空氣下乾燥24小時，並於轉酯化反應前，先於空氣中以873K之溫度?燒5小時；所得之固態催化劑分別進行鹼強度測定、X-射線繞射分析（X-ray diffractometer，XRD）、熱重量分析（Thermogravimetric analysis，TG）、差熱分析（Differential thermal analysis，DTA）與紅外線光譜分析（Infrared spectroscopy；IR），以檢驗其特徵；其中，鹼強度測定係採用Hammett指示劑（Indicator）滴定法，取約50 g之待測物溶於適量之Hammett指示劑之無水甲醇（0.02 mol/L）溶液中，搖晃後靜置2小時至顏色不再改變，即以顏色判斷催化劑之鹼強度，本研究使用之指示劑，包括：dimethylaminoazobenzene（H－=3.3）、phenolphth（H－=8.2）、2,4-dinitroaniline（H－=15）、nitroaniline（H－=18.4）、4-chloroaniline（H－=26.5），以某待測物為例，若其可將2,4-dinitroaniline（H－=15）之顏色由黃色（Yellow）變成淡紫色（Manve），卻無法改變nitroaniline（H－=18.4）之顏色，則該待測物之鹼強度可判定為15.0< H－<18.4；X-射線繞射分析係採用日本理學株式會社（RIGAKU）之粉末X-射線繞射儀（X-ray diffractometer，XRD）D／MAX-3B，操作條件包括：掃描角度為3~70?、掃描速度為5?/min、靶極元素為Cu 、射線為Kα、電壓為40 kV、電流為20 mA；熱重量分析與差熱分析係採用日本Shimadze公司之DT-40，操作係在空氣流下，以10?K/min之升溫速度進行，最高溫度為1183?K；紅外線光譜分析係採用日本Shimadze公司之傅立葉轉換紅外線光譜儀（Fourier Transform Infrared Rays Spectrometer）IR-Prestige-21，使用KBr pellet技術，其解析度為4cm-1，掃描範圍為400~4600cm-1。在轉酯化反應方面，先將黃豆油精煉降低酸值與含水量，測得脂肪酸組成包括Palmitic acid 12.3%、Stearic acid 5.8%、Oleic acid 26.5%、Linoleic acid 49.4% 與Linolenic acid 5.9%，酸值低於0.1 mg KOH/g，平均分子量為874 g/mol。然後取16.0 g之黃豆油置於250 ml裝有水冷式冷凝器之單頸瓶內，加入5.87 g之甲醇與不同劑量之催化劑，於激烈攪拌與逆流循環下持續反應至預定之反應時間，俟反應完成後將反應物過濾，並利用Rotary evaporation將過剩之甲醇由液相（Liquid phase）中分離；本研究利用1H核磁共振（1H Nuclear magnetic resonance；1H NMR）方法分析黃豆油轉酯化成甲酯之轉換率，分析前先將已分離出甲醇之液相，以飽和含水之NaCl溶液清洗三次去除甘油，然後以傾析方式（Decantation）分離出有機相（Organic phase），再以硫酸鎂（Magnesium sulfate，MgSO4）乾燥，進行 NMR分析，NMR分析所使用之儀器為德國Brucker公司之Brucker DPX-400，使用之溶劑為CDCl3，內標（Internal standard）為TMS，而轉換率之判定則以3.68 ppm（Methoxy groups of the methyl ester）與2.30 ppm（α-carbon CH2 groups of all fatty acid derivatives）之信號比為準。在催化劑之篩選方面，KF/ZnO、KOH/ZnO、K2CO3/ZnO等三種催化劑皆屬於強鹼性催化劑，其鹼性（Basicity）大小依序為KF/ZnO > KOH/ZnO > K2CO3/ZnO，若進一步於醇油莫耳比10:1、反應時間1小時下，比較三者對黃豆油之轉酯化能力，顯示轉換率之高低順序亦為為KF/ZnO > KOH/ZnO > K2CO3/ZnO，因此催化活性與鹼度之關係密不可分，即較高之催化活性應該歸功於較強之鹼性，而造成催化活性大增之因素應為F-離子，非O2-離子。在以KF/ZnO為對象之鹼性與活性分析方面，於KF劑量為15 wt.%、?燒溫度為873K等條件下製作之催化劑鹼性最高，用於轉酯化反應亦可獲得最高之轉換率，劑量高於15 wt.%或?燒溫度高於873K者，鹼性與轉換率反而下降。在催化劑之XRD分析方面，不同KF劑量之XRD譜圖顯示，KF劑量低於10 wt.%者，XRD譜圖僅有代表ZnO之XRD譜圖（2θ=31.8?、34.4?、36.3?、47.5?、56.6?、62.8?、66.4?、67.9?、69.1?），並沒有代表KF或其他新相之特徵峰，顯示KF在ZnO之分布情況很好，若KF劑量為15 wt.%時，XRD譜圖上出現代表KF之特徵峰（2θ=33.6?、48.2?），顯示有KF之殘餘相（Residual phase）留在合成物中，若KF劑量增加至20 wt.%時，XRD譜圖上代表KF之特徵峰變小，與觀察到之鹼性與活性皆變小一致；而?燒溫度之XRD譜圖顯示，?燒溫度高或等於673K者，XRD譜圖開始出現代表KF之特徵峰（2θ=33.6?、48.2?），其中位於2θ=33.6?處之特徵峰在?燒溫度等於873K時達到最大，?燒溫度往上提升，該處之特徵峰強度又變小，至於代表ZnO之XRD譜圖則不受?燒溫度之影響。在催化劑之IR分析方面，Zn/O與KF/ZnO之FTIR譜圖顯示，載體ZnO在3440與1640 cm-1處各出現一個屬於水分子之Bending vibration之吸附波，其中1640 cm-1處之吸附波則隨KF/ZnO之?燒溫度上升而減少，最後消失不見，此外KF/ZnO在3350 cm-1處出現一個強烈之OH波，該處之波即便在?燒溫度上升至973K時依然存在，顯然該波並非完全屬於水分子之Stretching vibration，而僅是部分屬於表面OH group之吸附而已。在催化劑之熱分析方面，KF/ZnO之DTA-TG曲線顯示，303~1183K間出現兩個DTA峰，第一個吸熱（Endothermic）峰出現在362K，伴隨之質量損失為7.8%，屬於表面束縛力較小之水分，並未破壞ZnO之結構，另一個較大之吸熱峰出現在843K以上，質量損失僅為1.5%，屬於氟化物與載體間之固態互動。至於醇油莫耳比、反應時間與催化劑劑量對於轉換率之影響方面，以KF劑量為15 wt.%、?燒溫度為873K製作之KF/ZnO作為催化劑，最佳之反應條件包括：醇油莫耳比10:1、反應時間9小時、催化劑劑量3%，而可獲得之最高轉換率為87%，顯示採用KF/ZnO作為催化劑具有低成本，以及易分離之優點，且轉換率亦逼近使用勻相鹼性催化劑KOH者。

Xie and Li（2006a）利用Al2O3作為載體，採用浸漬法（Impregnation method）將Al2O3浸漬於鉀化合物之含水溶液中，製作出KF/Al2O3、KCl/Al2O3、KBr/Al2O3、KI/Al2O3、K2CO3/Al2O3、KNO3/Al2O3、KOH/Al2O3等催化劑，經篩選程序選出催化活性最佳者，對黃豆油進行轉酯化反應，並探討鹼性金屬化合物用量、?燒溫度對於製作之催化劑活性與用於轉酯化反應之影響，以及醇油莫耳比、反應時間與催化劑劑量等反應條件對於轉換率之影響，找出最佳之催化劑、催化劑製作條件、轉酯化反應條件與最高之轉換率。在催化劑製作方面，取10 g之Al2O3作為載體，採用浸漬法（Impregnation method）將ZnO浸漬於30 mL之KF、KCl、KBr、KI、K2CO3、KNO3、KOH等鉀化合物之含水溶液中，先於353K下，以Rotary evaporator移除水分至瀝乾為止，所得之產物再於393K下經隔夜乾燥，並於轉酯化反應前，於消音窯（Muffle furnace）中以特定之溫度?燒3小時；所得之固態催化劑分別進行鹼強度測定、X-射線繞射分析（X-ray diffractometer，XRD）、（X-ray ）、熱重量分析（Thermogravimetric analysis，TG） 、差熱分析（Differential thermal analysis，DTA）、掃描式電子顯微分析（Scanning Electron Micrograph，SEM）與紅外線光譜分析（Infrared spectroscopy；IR），以檢驗其特徵；其中，鹼強度測定係採用Hammett指示劑（Indicator）滴定法，取約50 g之待測物溶於適量之Hammett指示劑之無水甲醇（0.02 mol/L）溶液中，搖晃後靜置2小時至顏色不再改變，即以顏色判斷催化劑之鹼強度，本研究使用之指示劑，包括：bromthymole Blue（H－=7.2）、phenolphthalein（H－=9.8）、2,4-dinitroaniline（H－=15）、4-nitroaniline（H－=18.4）；X-射線繞射分析係採用荷蘭帕納科公司之多晶X-射線繞射儀（X-ray diffractometer，XRD）X'Pert PRO MPD，操作條件包括：掃描角度為10~80?、步進尺度為0.017?、掃描速度為5?/min、靶極元素為Cu 、射線為Kα、電壓為40 kV、電流為50 mA；熱重量分析與差熱分析係採用日本Shimadze公司之DT-40，操作係在空氣流下，以10?K/min之升溫速度進行，最高溫度為1069?K；掃描式電子顯微分析係採用中國科學院生產之掃描式電子顯微鏡（Scanning Electron Microscope，SEM）KYKY-AMRAY-1000B，加速電壓為20 kV；紅外線光譜分析係採用日本Shimadze公司之傅立葉轉換紅外線光譜儀（Fourier Transform Infrared Rays Spectrometer）IR-Prestige-21，使用KBr pellet技術，其解析度為4cm-1，掃描範圍為400~4600cm-1。在轉酯化反應方面，先將黃豆油精煉降低酸值與含水量，測得脂肪酸組成包括Palmitic acid 12.3%、Stearic acid 5.8%、Oleic acid 26.5%、Linoleic acid 49.4% 與Linolenic acid 5.9%，酸值低於0.1 mg KOH/g，平均分子量為874 g/mol。然後取16.0 g之黃豆油置於250 ml裝有水冷式冷凝器之單頸瓶內，加入5.87 g之甲醇與不同劑量之催化劑，於激烈攪拌與逆流循環下持續反應至預定之反應時間，俟反應完成後將反應物過濾，並利用Rotary evaporation將過剩之甲醇由液相（Liquid phase）中分離；本研究利用1H核磁共振（1H Nuclear magnetic resonance；1H NMR）方法分析黃豆油轉酯化成甲酯之轉換率，分析前先將已分離出甲醇之液相，以飽和含水之NaCl溶液清洗三次去除甘油，然後以傾析方式（Decantation）分離出有機相（Organic phase），再以硫酸鎂（Magnesium sulfate，MgSO4）乾燥，進行 NMR分析，NMR分析所使用之儀器為德國Brucker公司之Brucker DPX-400，使用之溶劑為CDCl3，內標（Internal standard）為TMS，而轉換率之判定則以3.68 ppm（Methoxy groups of the methyl ester）與2.30 ppm（α-carbon CH2 groups of all fatty acid derivatives）之信號比為準。在催化劑之篩選方面，將KF、KI、KNO3與KOH載上Al2O3表面誘導之鹼強度（H－）位於 15.0 ~ 18.4，故可將KF/Al2O3、KI/Al2O3、KNO3/Al2O3、KOH/Al2O3，歸類為強鹼性，將KBr與K2CO3載上Al2O3表面誘導之鹼強度（H－）位於9.3~15.0，故可將KBr/Al2O3與K2CO3/Al2O3歸類為較弱鹼，其餘Al2O3與KCl/Al2O3則歸類為最弱鹼者；若進一步於醇油莫耳比15:1、反應時間6小時、催化劑劑量2 wt.%與甲醇逆流溫度下，比較KF/Al2O3、KCl/Al2O3、KBr/Al2O3、KI/Al2O3、K2CO3/Al2O3、KNO3/Al2O3、KOH/Al2O3等催化劑對黃豆油之轉酯化能力，結果顯示轉換率之高低順序為KI/Al2O3 > KF/Al2O3 > KOH/Al2O3  > KNO3/Al2O3  >  K2CO3/Al2O3  > KBr/Al2O3，KCl/Al2O3與Al2O3則幾乎沒有催化活性；本研究進一步把KI載到ZrO2、ZnO、NaX、KL等不同之載體上，並從鹼強度與轉酯化能力比較是否優於以Al2O3作為載體者，結果顯示將KI載上Al2O3  與 ZrO2表面誘導之鹼強度（H－）位於 15.0 ~ 18.4，若將KI載上ZnO、NaX、KL表面誘導之鹼強度（H－）則位於9.3~15.0，若進一步於醇油莫耳比15:1、反應時間6小時、催化劑劑量2 wt.%與甲醇逆流溫度下，比較KI/ZrO2、KI/ZnO、KI/NaX、KI/KL、KI/Al2O3等催化劑對於黃豆油之轉酯化能力，結果顯示轉換率高低順序為 KI/Al2O3  > KI/ ZrO2 > KI/ZnO > KI/KL > KI/NaX，綜合而論，催化活性與鹼度之關係密不可分，即催化活性不僅與鹼部位之強度有關，且與鹼部位之數量有關，而較高之催化活性應該歸功於較強之鹼性，故KI/Al2O3是最佳之催化劑，且Al2O3是最佳之載體。在以KI/Al2O3 為對象之鹼性與活性分析方面，於KI劑量為35 wt.%、?燒溫度為773K等條件下製作之催化劑鹼性最高，用於轉酯化反應亦可獲得最高之轉換率，劑量高於35 wt.%或?燒溫度低於673K或高於873K者，鹼性與轉換率反而下降，顯然過高之KI劑量會遮住鹼部位，導致反應物無法接近催化劑表面之鹼部位；該研究進一步觀察發現，主要之鹼部位強度（H－）位於 9.8~15.0，其次為7.2~9.8，最少者為15.0 ~ 18.4。在催化劑之XRD分析方面，不同KI劑量之XRD譜圖顯示，KI劑量低於35 wt.%者，XRD譜圖僅有代表Al2O3之XRD譜圖（2θ=37.0?、46.0?、66.7?），並沒有代表KI或其他新相（如K2O）之特徵峰，顯示KI在Al2O3之分布情況很好，若KI劑量為35 wt.%時，XRD譜圖上除出現代表KI之特徵峰，顯示有KI之殘餘相（Residual phase）留在合成物中外，也出現代表K2O之特徵峰（2θ=38.0?、55.0?），當KI劑量提高至40 wt.%時，K2O之特徵峰即消失，顯示催化劑高鹼性所伴隨之高活性，必然與K2O之出現有關，至於代表Al2O3之XRD譜圖則不受?燒KI劑量高低之影響。在催化劑之掃描式電子顯微分析方面，Al2O3、30% KI/Al2O3與35% KI/Al2O3之SEM圖，並沒有太大之差別，可能與KI在該劑量下，於Al2O3之分布情況很好有關，即在載入KI後，Al2O3之結構並不改變，這對固體催化劑而言非常重要。在催化劑之熱分析方面，KI/Al2O3之DTA-TG曲線顯示，303~1069K間出現兩個質量損失，第一個吸熱（Endothermic）峰出現在317~486K，伴隨之質量損失為3.483%，屬於物理性吸附於表面之水分，另一個較大之吸熱峰出現在486~1069K，質量損失為17.16%，屬於KI之分解、KI與載體間之固態互動，以及Al2O3之Al-OH group之脫水。在催化劑之IR分析方面，KI劑量為35%、不同?燒溫度製作之KI/Al2O3之FTIR譜圖顯示，所有待測物皆在3480 cm-1處出現一個非常強而寬之波，屬於Al2O3上OH groups之Stretching vibrationνOH，也可能部分屬於Al-O-K group之Stretching vibration，其次為出現在1635cm-1處之吸附波，屬於從空氣吸附之水分子之Bending vibration δOH，此一出現在1635cm-1處之吸附波，隨?燒溫度之上升而變小，最後消失，另外還有分別出現在1550cm-1與1410cm-1處，屬於CO32-震動之波，這兩個波隨著?燒溫度上升（383~873K）而變大，從K2CO3/Al2O3之轉酯化能力遠低KI/Al2O3可知，CO32-應與催化劑活性無關。至於醇油莫耳比、反應時間與催化劑劑量對於轉換率之影響方面，以KI劑量為35 wt.%、?燒溫度為773K 製作之KI/Al2O3作為催化劑，最佳之反應條件包括：醇油莫耳比15:1、反應時間8小時、催化劑劑量2.5%，而可獲得之最高轉換率為96%。

Xie等人（2006a）利用固態催化劑Mg–Al Hydrotalcites將黃豆油轉酯化成甲酯。Mg–Al Hydrotalcites係採用共沉澱法（Coprecipitation）製程，於不同之Mg/Al比例下（2.0、2.5、3.0、3.5與4.0）之Mg(NO3)2·6H2O 與Al(NO3)3·9H2O溶液187 ml，於3小時內、強力攪拌與室溫等條件下加入含有NaOH（0.4375 mol）與Na2CO3（0.1125 mol）之溶液187 ml中，並維持pH值8~10；混合後之溶液於室溫下持續攪拌1小時，然後於333K下靜置18小時，所得之白色沉澱物經過濾、水洗以去除鹼性鐵離子與硝酸鹽離子，直到pH值下降至7，然後將形成之水滑石於353K下乾燥15小時，再於不同溫度下?燒8小時，獲得不同Mg/Al比例之催化劑，分別標註為2.0HT、2.5HT、3.0HT、3.5HT與4.0HT。所得之固體催化劑，除以Hammett指示劑－苯羧酸（Benzene carboxylic acid）之0.5%無水甲醇溶液，滴定測定表面鹼度外，並分別採用中國科學院生產之掃描式電子顯微鏡（Scanning Electron Microscope，SEM）KYKY-AMRAY-1000B、日本理學株式會社（RIGAKU）之粉末X-射線繞射儀（X-ray diffractometer，XRD）D／MAX-3B、日本Shimadze公司之傅立葉轉換紅外線光譜儀（Fourier Transform Infrared Rays Spectrometer）IR-Prestige-21、日本Shimadze公司之DT-40、進行形貌分析、X-射線繞射分析、紅外線光譜分析、熱重量分析（Thermogravimetric analysis，TG） 與差熱分析（Differential thermal analysis，DTA）。其中，紅外線光譜（Infrared spectroscopy；IR）之測定係採用KBr pellet技術，紅外線光譜儀之解析度為4cm-1，掃描範圍為400~4600cm-1，而X-射線繞射分析之操作條件則包括：掃描角度為3~70?、掃描速度為5?/min、靶極元素為Cu 、射線為Kα、電壓為50 kV、電流為30 mA。在轉酯化反應方面，先將黃豆油精煉降低酸值與含水量，測得脂肪酸組成為Palmitic acid 12.3%、Stearic acid 5.8%、Oleic acid 26.5%、Linoleic acid 49.4% 與Linolenic acid 5.9%，酸值低於0.1 mg KOH/g，平均分子量為874 g/mol。然後取16.0 g之黃豆油置於250 ml裝有水冷式冷凝器之單頸瓶內，加入不同劑量之甲醇與催化劑，於激烈攪拌下持續反應至預定之反應時間，俟反應完成後將反應物過濾，並利用Rotary evaporation分離過剩之甲醇，由於轉酯化反應中，反應物每增加一個分子之甲醇，就表示有一個游離醇被釋放出來，因此反應物內氫氧根值（Hydroxyl value）之增加，即可表示甲酯（Methyl ester）之增加量；本研究利用1H核磁共振（1H Nuclear magnetic resonance；1H NMR）方法分析黃豆油轉酯化成甲酯之轉換率，分析前先利用Rotary evaporation將過剩之甲醇完全分離移除，再利用飽和含水之NaCl溶液清洗三次以去除甘油，然後以傾析方式（Decantation）分離出有機相（Organic phase），再以硫酸鎂（Magnesium sulfate，MgSO4）乾燥，進行 NMR分析，NMR分析所使用之儀器為德國Brucker公司之Brucker DPX-400，使用之溶劑為CDCl3，內標（Internal standard）為TMS，而轉換率（Conversion）之判定則以3.68 ppm（Methoxy groups of the methyl ester）與2.30 ppm（α-carbon CH2 groups of all fatty acid derivatives）之信號比為準。不同Mg/Al比例下之鹼性分析顯示，催化劑之鹼性隨Mg/Al比例之增加而增加，並在Mg/Al=3時達到最大值，若再增加Mg/Al比例，則鹼性反而下降，進一步觀察得知主要之鹼部位之H－ 在7.2~9.8，其次為9.8~15.0；至於Mg/Al=3時，不同?燒溫度與鹼性關係之分析顯示，?燒溫度為737K者，所得催化劑之鹼性最高，低於673K或高於873K者，鹼性都較低，又由於轉酯化反應中，甲醇為反應物之一，為探討催化劑在甲醇內之可溶性，採用與甲醇極性相同之水作為溶劑，將催化劑溶於水中，以Hammett指示劑滴定法測定不同Mg/Al比例與?燒溫度下之催化劑可溶鹼性（Soluble basicity），結果顯示Mg/Al=3、?燒溫度為737K者，可溶鹼性最高，表示在該條件下製作之催化劑在反應系統中最不穩定，越適合當作催化劑使用。水滑石?燒後之XRD圖顯示，?燒後之水滑石已出現混合後之MgAl氧化物，以Mg/Al=2及Mg/Al=3、?燒溫度為773K者為例，在2θ=43°或63°處，觀察到相當於類MgO之結構相，且相當於Al2O3之峰都比較小，顯然Al3+陽離子已經分散到MgO之結構中；以Mg/Al=3、?燒溫度為773K或1073K者為例，代表MgO之峰明顯呈現尖銳狀，表示結晶顆粒大小與結晶度皆已顯著改善，且?燒前微晶（Crystallities）越大者，?燒後之微孔體積更因水與CO2之排出而增加；其中，?燒溫度為1073K者，水晶石相MgAl2O4之反射特徵（Reflection characteristics）在2θ=19°、31°、37°、59°、65°處出現，而晶石相MgAl2O4之出現可能是Mg/Al=3、?燒溫度大於773K時，活性降低之原因之一。以CO32-作為Compensate anion之3.0HT熱分析顯示，第一階段之吸熱DTA峰位於445~535K，伴隨之質量損失約為14.28%，屬於層間水與表面結合力較弱之水，並未破壞待測品之結構，第2~3階段之吸熱DTA峰位於661~761K，質量損失約25.4%，屬於層間CO32-分解與去OH-（Dehydroxylation）所造成之CO2與水分釋出，間隙孔體積（Mesopore volume）增加與微孔形成之原因，最後一個非常寬之吸熱DTA峰發生在780K以上，質量損失約為4.8%（780~870K），屬於水晶石相形成MgAl2O4與結構重組所吸收之熱。由SEM所呈現之MgAl水滑石結構形態（Morphology）與顆粒大小分布得知，以空氣乾燥、未經?燒之3.0HT，薄平之結晶具有明顯之邊緣與層狀之結構，但以773K與1073K?燒後，薄平之結晶構造依然存在，但顆粒尺寸則隨著?燒溫度之增加而變小，其原因可能是MgAl水滑石之Mg(OH)2之Mg2+在高溫?燒時被Al3+取代，而被轉換成類方鎂石（Periclax-like）Mg-Al-O，即水鎂石片（Brucite sheet）之形態在773K與1073K?燒後仍保持住，甚至在產生類方鎂石結構時亦如此。由不同條件製作之催化劑IR圖得知，所有待測物在波數（Wavenumber）3450cm-1處出現非常強烈且寬幅之波，屬於連結Mg與Mg之OH- groups之拉伸振動（Stretching vibration）νOH，對3.0HT而言，?燒溫度越高，νOH越小；另一個較小之吸收波出現在1635cm-1處，屬於層間H2O分子之Bending vibrationδOH，此外出現在500與700cm-1處之波，則可歸因受Al3+影響之OH-1 group之位移與變形，至於出現在620cm-1處者，則可解釋為Mg-OH之位移。催化劑製作條件對於黃豆油轉酯率之影響方面，於醇油莫耳比15:1、催化劑用量7.5%、反應時間9小時與甲醇逆流溫度等條件下，?燒溫度773K、?燒時間8小時之催化劑中，以Mg/Al=3 者，催化活性最高；Mg/Al=3、?燒時間8小時之催化劑中，以?燒溫度773K 者，催化活性最高。以Mg/Al=3、?燒溫度773K、?燒時間8小時製作之催化劑，於逆流（Reflux）之甲醇下，探討反應條件對轉換率之影響，找出最佳之反應條件為醇油莫耳比15:1、反應時間9小時、催化劑劑量7.5%，且最佳轉換率為67%。最後在混合速率對於轉酯化反應之影響部分，結果顯示：在最佳之反應條件下，使用100 rpm之混合速率，轉換率為34.8%，若提高混合速率至600 rpm，則轉換率可達65.8%。

Xie等人（2006b）利用固體鹼性催化劑將黃豆油轉酯化成甲酯。該固體鹼性催化劑係以鋁（Alumina）作為載體，利用含浸法（Impregnation method）將硝酸鉀（Potassium nitrate；KNO3) 從水溶液（Aqueous Solution）附到（Loaded onto）載體上，然後於溫度393K下煆燒（Calcined）16小時；其中，硝酸鉀之附載量分別為15、20、25、30、35、40、45 wt.%，而所得之催化劑分別標示為：15% KNO3/Al2O3、 20% KNO3/Al2O3、30% KNO3/Al2O3、35% KNO3/Al2O3、40% KNO3/Al2O3、與45% KNO3/Al2O3；所得之固體催化劑，除以Hammett指示劑－苯羧酸（Benzene carboxylic acid）之0.5%無水乙醇溶液，滴定測定表面鹼度外，並將固體催化劑溶於50 ml之蒸餾水中，經激烈攪拌1小時後予以過濾，再以Hammett指示劑－苯羧酸（Benzene carboxylic acid）之0.5%無水甲醇溶液，滴定測定催化劑可溶鹼性（Soluble basicity）外，還分別採用中國科學院生產之掃描式電子顯微鏡（Scanning Electron Microscope，SEM）KYKY-AMRAY-1000B、日本理學株式會社（RIGAKU）之粉末X-射線繞射儀（X-ray diffractometer，XRD）D／MAX-3B、日本Shimadze公司之傅立葉轉換紅外線光譜儀（Fourier Transform Infrared Rays Spectrometer）IR-Prestige-21、日本Shimadze公司之DT-40、進行形貌分析、X-射線繞射分析、紅外線光譜分析、熱重量分析（Thermogravimetric analysis，TG） 與差熱分析（Differential thermal analysis，DTA）。其中，紅外線光譜（Infrared spectroscopy；IR）之測定係採用KBr pellet技術，紅外線光譜儀之解析度為4cm-1，掃描範圍為400~4600cm-1，而X-射線繞射分析之操作條件則包括：掃描角度為3~70?、掃描速度為5?/min、靶極元素為Cu 、射線為Kα、電壓為50 kV、電流為30 mA。在轉酯化反應方面，先將黃豆油精煉降低酸值與含水量，測得脂肪酸組成為Palmitic acid 12.3%、Stearic acid 5.8%、Oleic acid 26.5%、Linoleic acid 49.4% 與Linolenic acid 5.9%，酸值低於0.1 mg KOH/g，平均分子量為874 g/mol。然後取16.0 g之黃豆油置於250 ml裝有水冷式冷凝器之單頸瓶內，加入不同劑量之甲醇與催化劑，於激烈攪拌下持續反應至預定之反應時間，俟反應完成後將反應物過濾，並利用Rotary evaporation分離過剩之甲醇，由於轉酯化反應中，反應物每增加一個分子之甲醇，就表示有一個游離醇被釋放出來，因此反應物內氫氧根值（Hydroxyl value）之增加，即可表示甲酯（Methyl ester）之增加量；本研究利用1H核磁共振（1H Nuclear magnetic resonance；1H NMR）方法分析黃豆油轉酯化成甲酯之轉換率，分析前先利用Rotary evaporation將過剩之甲醇完全分離移除，再利用飽和含水之NaCl溶液清洗三次以去除甘油，然後以傾析方式（Decantation）分離出有機相（Organic phase），再以硫酸鎂（Magnesium sulfate，MgSO4）乾燥，進行 NMR分析，NMR分析所使用之儀器為德國Brucker公司之Brucker DPX-400，使用之溶劑為CDCl3，內標（Internal standard）為TMS，而轉換率（Conversion）之判定則以3.68 ppm（Methoxy groups of the methyl ester）與2.30 ppm（α-carbon CH2 groups of all fatty acid derivatives）之信號比為準。不同KNO3劑量下之鹼性分析顯示，催化劑之鹼性隨KNO3劑量之增加而增加，並在KNO3劑量35%時達到最大值，若再增加KNO3劑量，則鹼性反而下降；至於KNO3劑量35%時，不同?燒溫度與鹼性關係之分析顯示，?燒溫度為737K者，所得催化劑之鹼性最高，低於673K或高於773K者，鹼性都較低，此外，觀察得知主要之鹼部位之H－ 在7.2~9.8與9.8~15.0，最少之鹼部位之H－ 在15.0~18.4；在可溶鹼性（Soluble basicity）方面，?燒溫度為737K下，KNO3劑量35% 者，可溶鹼性最高，在KNO3劑量35%下，?燒溫度越高者，可溶鹼性越高，顯示新生成之鹼部位可能源自於KNO3之分解；由於轉酯化反應中，甲醇為反應物之一，而水與甲醇極性相同，故催化劑在水中之可溶鹼性越高，正可以代表該催化劑在反應系統中越不穩定，越適合當作催化劑來使用，但KNO3劑量35%且?燒溫度為973K者，雖可溶鹼性最高，卻因其他穩定之問題而不是最佳之選擇。不同KNO3劑量與?燒溫度之催化劑之XRD圖顯示，15% KNO3/Al2O3、?燒溫度為773K者，與載體Al2O3（2θ=20°、32°、37°、46°、67°），沒有KNO3之特徵峰（2θ=19°、23°、29°、32°、34°）或其他新生相，顯示KNO3分布情形良好；當KNO3劑量超過15%，KNO3之特徵峰開始出現，且峰之強度隨著KNO3劑量之增加而增加；當KNO3劑量達35%，且?燒溫度為773K時，在2θ=31°、39°、51°、55°、62°出現屬於K2O相之峰，而這也可能是造成較高之鹼性與催化活性之原因；當?燒溫度提高至974K時（KNO3劑量達35%），出現含有K與Al元素之化合物之峰，而這也是KNO3與K2O特徵峰減少、甚至消失，進而產生鹼性與活性降低之原因。由不同條件製作之催化劑IR圖得知，所有待測物在波數（Wavenumber）1384cm-1處出現吸收波，這是源自於KNO3之N-O之振動，此波之強度隨著KNO3劑量之增加而增加，但就KNO3劑量35%之催化劑而言，此波之強度反而隨?燒溫度之增高而變弱，顯示在較高之?燒溫度下，發生KNO3分解與K2O形成之現象；另在1636cm-1處可觀測到物理吸附在催化劑表面之水分，屬於O-H之Bending mode，此波隨?燒溫度之增高而變弱，甚至消失；另在3500cm-1處出現寬幅更大之波，屬於Al-O-K之拉伸振動（Stretching vibration）Bending mode，此波隨?燒溫度之增高而變弱，甚至消失。催化劑製作條件對於黃豆油轉酯率之影響方面，於醇油莫耳比15:1、催化劑用量6.5%、反應時間7小時與甲醇逆流溫度等條件下，?燒溫度773K、?燒時間5小時之催化劑中，以KNO3劑量35%者，催化活性最高；KNO3劑量35%、?燒時間5小時之催化劑中，以?燒溫度773K 者，催化活性最高。以KNO3劑量35%、?燒溫度773K、?燒時間5小時製作之催化劑，於逆流（Reflux）之甲醇下，探討反應條件對轉換率之影響，找出最佳之反應條件為醇油莫耳比15:1、反應時間7小時、催化劑劑量6.5%，且最佳轉換率為87%。最後在混合速率對於轉酯化反應之影響部分，結果顯示：在最佳之反應條件下，使用100 rpm之混合速率，轉換率為46.5%，若提高混合速率至600 rpm，則轉換率可達87.4%。

朱等人（2006）利用固態催化劑氧化鈣（CaO）對麻風果油進行轉酯化反應，探討催化劑之?燒溫度、反應溫度、反應時間、催化劑用量與醇油莫耳比等對轉酯化反應之影響，找出最佳之反應條件。使用之麻風果油酸價為0.42、皂化價為188.75、平均分子量為893.6，由於酸價與皂化價均不高，顯示游離脂肪酸含量低、三酸甘油酯含量高，是一種適合利用轉酯化方法製作生質柴油之原料。在固態催化劑製作方面，係將12g之碳酸銨溶於100 mL之去離子水，加入12g之氧化鈣，並攪拌30分鐘，經抽濾與固體收集後，於110℃下烘乾，然後研磨至大小為60目，放入坩鍋中以15℃/min之升溫速率加熱至一定溫度，?燒1.5小時，再冷卻至250℃，取出備用；製作之催化劑並以德國Brucker AXS 公司之D8繞射儀（Diffractometer）、日本Hitachi公司之S-4500掃描電子顯微鏡（Scanning electron microscope；SEM）、美國麥克儀器公司之Micromeritics ASAP 2010C吸附儀與微量滴定管進行催化劑之X-射線繞射分析、形貌分析、比表面積測定與鹼強度及鹼強度中心分布之測定；其中，X-射線繞射分析之操作條件包括：靶極元素為Cu 、射線為Kα、電壓為40 kV、電流為30 mA。在轉酯化反應方面，先取40 mL之麻風果油與一定量之催化劑加入裝有磁力攪拌子、恆壓漏斗、溫度計與冷凝管之三口燒瓶中，攪拌20分鐘並加溫至特定之反應溫度後加入甲醇，至轉酯化反應結束後，離心分離除去固態催化劑，並將反應液置於分液漏斗中靜置4小時。就催化劑之特徵分析而言，XRD譜圖顯示，?燒溫度低於900℃時，尚可看到代表CaCO3之繞射峰，當?燒溫度提高，CaCO3之含量逐漸減少，最後完全消失，此外，在?燒溫度較低時，繞射峰強度低且峰較寬，當?燒溫度較高時，繞射峰強度大且峰變窄，表示?燒溫度越高，CaO之結構越完整；SEM圖顯示，?燒溫度對催化劑形貌之影響較小；比表面積測定顯示，?燒溫度對催化劑比表面積影響不大；鹼強度及鹼強度中心分布之測定結果顯示，CaO之鹼強度≧26.5，可被歸類為固態超強鹼。至於轉酯化反應部分，影響轉酯化反應之因素依序為催化劑用量＞反應時間＞反應溫度＞醇油莫耳比，最佳之?燒溫度為900℃，最佳之反應條件為：催化劑用量1.5 wt.%、反應時間2.5小時、反應溫度70℃、醇油莫耳比9:1，可獲得之最高轉換率為93%。

姜等人（2006）利用CaO/SiO2、CaO/Al2O3、CaO/MgO等固態催化劑對菜籽油進行轉酯化反應，探討鈣負載量、浸漬次數與?燒溫度等對催化劑活性之影響，以及醇油莫耳比、催化劑用量、反應時間與反應溫度對轉酯化反應之影響，並分析催化劑之抗水與抗酸性能。在固態催化劑製作方面，係以SiO2、Al2O3、MgO作為載體，採用等體積浸漬法製作CaO/SiO2、CaO/Al2O3、CaO/MgO等固態催化劑，並利用日本理學株式會社（RIGAKU）之D／MAX一5A型X 射線繞射分析儀、探討催化劑表徵。在轉酯化反應方面，係將甲醇與菜籽油置入500 mL之三口燒瓶中，經升溫至反應溫度後，加入?燒好之固態催化劑，啟動攪拌至反應結束，抽濾除掉固態催化劑，將其餘之液態反應物轉入分液濾斗靜置分層，然後按甘油試驗方法（GB/T 13216.6）測定甘油含量，計算甘油收率。研究結果顯示：由催化劑之XRD 圖得知，CaO/MgO之主要成分為Ca(OH)2與MgO，並沒有CaO，顯然催化劑表面之CaO 已因吸水變成Ca(OH)2，CaO/Al2O3之主要成分為Ca(OH)2與Al2O3，CaO/SO2之主要成分為SiO2，顯然深層之MgO與Al2O3因不與空氣接觸保持原有特徵，而載體對CaO之強弱順序為MgO>Al2O3>SiO2；由鈣負載量、與浸漬次數?燒溫度、對催化劑活性之影響分析得知，Ca(Ac)2負載量22.6%、浸漬1次、?燒溫度700℃者，甘油收率最高；由醇油莫耳比、催化劑用量、反應時間與反應溫度對於轉酯化反應之分析得知，最佳之醇油莫耳比為18:1，最佳之催化劑用量為菜籽油重之1%，最佳之反應溫度控制在甲醇沸點下；由催化劑之抗水與抗酸性能分析得知，CaO/Al2O3與CaO/MgO具有較佳之抗水與抗酸性能，但酸值超過1、含水量超過2%時，酸與水對催化劑之影響即逐漸明顯。

高等人（2006）利用固體催化劑氧化鋅（ZnO）對菜籽油進行轉酯化反應，評估催化劑之抗水與抗酸性能，並探討催化劑用量、反應溫度與醇油莫耳比對轉酯化反應之影響。在固體催化劑製作方面，係將硝酸鋅、硝酸鎳、硝酸鈣、硝酸鎂與銷酸鑭分別置於高溫?燒爐中，於500℃下?燒出氧化鋅（ZnO）、氧化鎳（NiO）、氧化鈣（CaO）、氧化鎂（MgO）與氧化鑭（La2O3）等氧化物。在轉酯化反應方面，先以NaOH中和菜籽油內之游離脂肪酸，以離心方式移除生成之皂沉澱，再用熱水洗滌過量之NaOH，然後利用膨潤土脫除過量之水分，並於二次離心後再減壓蒸餾出殘餘之水分，使菜籽油之酸值降低至1 mg KOH/g以下，水分含量降低至0.06%以下；接著將精製後之菜籽油與甲醇依一定之醇油莫耳比例置入加壓反應釜，並加入催化劑，於200℃下，以1200rpm之攪拌速率反應120分鐘，反應結束後抽濾除去催化劑，再於常壓下蒸餾除去過量之甲醇，然後將濾液倒入分液漏斗中靜置分離出生質柴油與甘油，甘油部分以甘油試驗方法（GB/T 13216.6）測定甘油含量，計算甘油收率，生質柴油以中國Fuli Instruments公司之GC 9790型氣相層析儀（Gas chromatography；GC）分析產品之組成含量。研究結果顯示，五種氧化物經活性評估後得知，鹼土金屬氧化物CaO、MgO，稀土金屬氧化物ZnO、NiO、La2O3中，CaO與MgO容易失活，亦受空氣中水分與CO2之影響，故使用前應先進行高溫活化以脫除水分與CO2，ZnO與La2O3在甲醇沸點溫度（64℃）下沒有反應活性，但高溫下卻出現良好活性，NiO則幾乎沒有反應活性；於醇油莫耳比42:1、反應時間120分鐘下，分析溫度對於轉酯化反應之影響得知，ZnO可以作為催化劑之反應溫度在170~220℃；在催化劑之抗水與抗酸性能評估方面，水分對於轉酯化反應之影響不大，即便添加水分量達20%，依然可以獲得90%之轉酯率，但是轉酯化反應之誘導期明顯延長，即初期反應速率較慢，而游離脂肪酸之影響亦同；至於轉酯化條件方面，最佳之催化劑用量為菜籽油質量之1%、醇油莫耳比為42:1、反應溫度為170~220℃，比超臨界甲醇轉酯反應之溫度低40~50℃，且反應壓力可以從8Mpa降至2~3Mpa以下。

陳與金（2006）利用固態鹼催化劑MgO、CaO與MgO/Al2O3對棉籽油進行轉酯化反應，並評估催化劑之活性，探討反應溫度、醇油莫耳比對轉酯化反應之影響。在固態催化劑之製作方面，MgO係將100 mL之1 mol/L之Mg(NO3)2溶液緩慢滴入攪拌之200 mL之 1 mol/L之氨水溶液得到Mg(OH)2沉澱，經過濾、洗滌與烘乾後，於600℃下?燒3小時；CaO係將100 mL之1 mol/L之Ca(NO3)2溶液與100 mL之1 mol/L之Na2CO3溶液生成之沉澱CaCO3，於900℃下?燒2小時；MgO/Al2O3係在80 mL之H2O中加入0.16 mol之NaOH與0.04 mol之Na2CO3，並以0.06 mol之Mg(NO3)2·6H2O 與0.02 mol之Al(NO3)3·9H2O加入80 mL之H2O中，再將兩者混合溶液同時緩慢滴入到四口瓶中，並維持pH值在9~10之間，滴定後所得之白色漿液於65℃下晶化18小時，經過濾、洗滌、乾燥後得到水滑石，然後於550℃下?燒4小時，製得之催化劑利用日本理學株式會社（RIGAKU）之D／MAX一5A型X 射線繞射分析儀、美國Quantachrome 公司之NOVA 4000 氣體吸附分析儀與溫程控脫附技術（Temperature programmed desorption；TPD）進行X-射線繞射分析、表面積量測分析與鹼性分析；其中，X-射線繞射分析之操作條件包括：掃描速度為0.2?/min、靶極元素為Cu 、射線為Kα、電壓為50 kV、電流為30 mA；而溫程控脫附分析係採用CO2作為測試分子，先將待測物於一定溫度下以He脫氣1小時，然後冷卻至50℃，通入 CO2吸附1小時，再以He沖洗30分鐘，接著以10℃/min之升溫速度增溫至900℃，完成CO2之脫附程序。在轉酯化反應部分，將一定莫耳比之甲醇與棉籽油加入250 mL之高壓反應釜，升溫至反應溫度後，加入催化劑，並開始攪拌至反應結束，然後經過濾與靜置分層，分成含有脂肪酸甲酯與未反應完全之甘油酯之油相及含有甘油與甲醇之醇相，採用液相層析（Liquid chromatography；LC）分析反應物之三酸甘油脂（Triglyceride；TG）、二酸甘油脂（Diglyceride；DG）、單酸甘油脂（Monoglyceride；MG）與脂肪酸甲酯（Fatty Acid Methyl Esters；FAME）之含量，而使用過之催化劑則經分離、洗滌與烘乾後再度使用，以檢驗催化劑之穩定性。研究結果顯示：從催化劑之XRD圖得知MgO/Al2O3具有與MgO相似之結構，顯然Al已經均勻分散在MgO晶體中，取代晶格中部分Mg之位置；由催化劑之CO2-TPD曲線得知，CaO比MgO與MgO/Al2O3具有更強之鹼活性，而MgO/Al2O3之鹼性又比MgO更強；由催化劑之比表面積得知，Al2O3之加入改善MgO之分散性，使得MgO/Al2O3之比面積比MgO具有最大之比表面積，大大提高MgO/Al2O3之鹼部位數量與CO2之吸附量；由催化劑之活性比較得知，CaO之三酸甘油脂轉換率與脂肪酸甲酯產率最高，其次為MgO/Al2O3；由反應溫度對於三酸甘油脂轉換率與脂肪酸甲酯產率之影響得知，使用CaO作為催化者，反應溫度之影響較小，但使用MgO/Al2O3者，當反應溫度下降，三酸甘油脂轉換率與脂肪酸甲酯產率則明顯降低；由醇油莫耳比對於脂肪酸甲酯產率之影響得知，最佳之醇油莫耳比為12:1；由催化劑之穩定性分析得知，MgO/Al2O3於歷經5次循環使用後，脂肪酸甲酯之產率變化不大，但使用CaO者，脂肪酸甲酯之產率則降低至80%，故從工業角度來看，MgO/Al2O3還是較為合適之催化劑。

Xie等人（2007）利用NaX zeolites作為載體，製作KOH/NaX催化劑，對黃豆油進行轉酯化反應，並探討KOH劑量、催化劑劑量、醇油莫耳比與反應時間等反應條件對於轉換率之影響，找出最佳之KOH劑量、催化劑劑量、醇油莫耳比與反應時間等反應條件與最高之轉換率。在催化劑製作方面，係以NaX zeolite作為載體，先於383K下乾燥2小時，移除吸附在表面之水分，再採用浸漬法（Impregnation method）將NaX zeolite浸漬於不同劑量之KOH溶液中24小時，以確保KOH得已充分擴散且分布於NaX zeolite之表面，然後先以Rotary evaporation乾燥，再於393K下加熱3小時；所得之固態催化劑分別進行鹼強度測定、X-射線繞射分析（X-ray diffractometer，XRD）、掃描式電子顯微分析（Scanning Electron Micrograph，SEM）與紅外線光譜分析（Infrared spectroscopy；IR），以檢驗其特徵；其中，鹼強度測定係採用Hammett指示劑（Indicator）滴定法，取約50 g之待測物溶於適量之Hammett指示劑之無水甲醇溶液中，搖晃後靜置2小時至顏色不再改變，即以顏色判斷催化劑之鹼強度，本研究使用之指示劑，包括：phenolphthalein（H－=9.3）、2,4-dinitroaniline（H－=15）、nitroaniline（H－=18.4）；X-射線繞射分析係採用日本理學株式會社（RIGAKU）之粉末X-射線繞射儀（X-ray diffractometer，XRD）D／MAX-3B，操作條件包括：掃描角度為5~70?、掃描速度為6?/min、靶極元素為Cu 、射線為Kα、電壓為40 kV、電流為20 mA；掃描式電子顯微分析係採用中國科學院生產之掃描式電子顯微鏡（Scanning Electron Microscope，SEM）KYKY-AMRAY-1000B，加速電壓為20 kV；紅外線光譜分析係採用日本Shimadze公司之傅立葉轉換紅外線光譜儀（Fourier Transform Infrared Rays Spectrometer）IR-Prestige-21，使用KBr pellet技術，其解析度為4cm-1，掃描範圍為400~4600cm-1。在轉酯化反應方面，先將黃豆油精煉降低酸值與含水量，測得脂肪酸組成包括Palmitic acid 12.3%、Stearic acid 5.8%、Oleic acid 26.5%、Linoleic acid 49.4% 與Linolenic acid 5.9%，酸值低於0.1 mg KOH/g，平均分子量為874 g/mol，然後依醇油莫耳比，不同量之黃豆油、甲醇與催化劑，置於100 ml裝有水冷式冷凝器與磁性攪拌子之圓底瓶內，於激烈攪拌與逆流循環下持續反應至預定之反應時間，俟反應完成後將反應物過濾，並利用Rotary evaporation將過剩之甲醇由液相（Liquid phase）中分離；本研究利用1H核磁共振（1H Nuclear magnetic resonance；1H NMR）方法分析黃豆油轉酯化成甲酯之轉換率，分析前先將已分離出甲醇之液相，以飽和含水之NaCl溶液清洗三次去除甘油，然後以傾析方式（Decantation）分離出有機相（Organic phase），再以硫酸鎂（Magnesium sulfate，MgSO4）乾燥，進行 NMR分析，NMR分析所使用之儀器為德國Brucker公司之Brucker DPX-400，使用之溶劑為CDCl3，內標（Internal standard）為TMS，而轉換率之判定則以3.68 ppm（Methoxy groups of the methyl ester）與2.30 ppm（α-carbon CH2 groups of all fatty acid derivatives）之信號比為準。在催化劑之特徵分析，鹼強度測定顯示，NaX zeolite之鹼強度範圍為H－<9.3，KOH/NaX之鹼強度範圍為15<H－<18.4，故可被視為強鹼性催化劑；X-射線繞射分析顯示，KOH劑量在4%~14%範圍內，對NaX zeolite之結構影響不明顯；掃描式電子顯微分析顯示，NaX zeolite與KOH/NaX之型態幾乎沒有差別，KOH已均勻分布到載體之表面，且不影響NaX zeolite之結構；紅外線光譜分析顯示，KOH/NaX之IR譜圖上出現之波，與KOH劑量無關，即KOH劑量之多寡並不影響NaX zeolite之結構。在轉酯化反應方面，分析結果顯示，最佳之KOH劑量為10%、最佳之催化劑劑量為3 wt.%、醇油莫耳比為10:1、反應時間為8小時，最高之轉換率為85.6%。

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