绿色化学是化工、材料等领域的必然发展方向。生物酶催化具有绿色环保、催化性能好等优点,采用喷涂法将负载南极假丝酵母菌脂肪酶B（CALB）的溶胶固定在散装填料（316L不锈钢网）上,形成载酶填料,用于催化乙酸乙酯与正丁醇的酯交换反应。固定化酶在填料上的长效性是影响酶催化反应精馏发展的重要因素。本文在已有研究的基础上,为了改善载酶填料的长效性,对载酶涂层配方工艺进行了优化。首先,对小型精馏塔中参与酯化反应多次后的载酶填料表面涂层进行研究,对其进行测定与表征。与原固定化酶相比,傅里叶红外光谱显示在3392cm-1处由CALB的NH2弯曲引起的峰几乎消失,定性证明了固定化酶凝胶网络基本不变,但是酶流失很多;能谱图表明N元素减少了77.17%,可以再次证明酶脱落情况严重。酶的稳定性成为首先需要解决的问题。其次,在溶胶配方中加入硅烷偶联剂1-[3-（三甲氧基硅基）丙基]脲醛（UPS）,按照添加比例制备了五组配方并进行比较。从X射线光电子能谱可以看出,与未改性的涂层相比,在溶胶上进行UPS接枝产生了新的反应位点,为NH2基团。从傅里叶红外光谱可以观察到,由于氨基和羧基的结合,3400cm-1处的N-H伸缩振动向低波长移动。在1556 cm-1处,N-H拉伸模式更加强烈,说明氨基与CALB发生了键合,对荷活性氨基与脂肪酶羧基之间静电吸引是脂肪酶固定化的主要原因。UPS与脂肪酶的离子键结合可以提高酶的稳定性。再次,对改性后的载酶涂层进行了性能研究。采用抗划痕性测试和耐溶剂性测试等方法,研究了UPS改性对载酶涂层性能的影响。抗划痕实验和耐溶剂性测试证明改性提高了载酶涂层在散装填料上的附着力,显著地提高了载酶涂层的粘附性能。加入25%UPS被选为最佳比例的配方。可重复性实验表明改性提高了载酶填料在酯化反应中的可重复性。为酶催化反应精馏提供了一条有前途的途径,为绿色生产奠定了基础。对改性后的固定化酶CALB催化乙酸乙酯与正丁酯的酯交换反应进行动力学研究。在间歇搅拌釜式反应器中考察了搅拌转速、催化剂用量、醇醛摩尔比、反应温度等反应条件对反应过程的影响。建立二级拟均相动力学模型,利用最小二乘法拟合动力学数据,确定了动力学方程。