棉花是我国最重要的经济作物之一，棉籽作为棉花的主要副产品，是一种重要的植物油脂资源，其含油率可达30％～40％。棉籽油及其衍生物也是极具潜力的石化产品替代品，可广泛应用于各个工业领域中。环氧脂肪酸甲酯是常见的棉籽油衍生物，在工业生产中可作为增塑剂或润滑剂。环氧脂肪酸酯的制备工艺已基本成熟，但是仍存在原料精制成本高，环氧值低，色泽深等问题，因此本文创新性地采用双液相体系制备原料棉籽油，省去原料精制步骤，降低了原料成本;将体系中的非极性溶剂参与整个制备环氧脂肪酸甲酯的工艺流程中，克服无溶剂法的不足，并可实现工业化连续操作;溶剂可回收循环使用，降低了生产成本。环氧脂肪酸甲酯作为润滑油基础油使用时，由于分子中含有较为活泼的环氧基团，容易发生开环反应，影响其润滑性能，需要进一步对环氧化脂肪酸甲酯进行化学改性，改善其润滑性能，因此本文创新性地用有机醇对环氧脂肪酸甲酯进行改性制得异构醚化脂肪酸甲酯润滑油基础油，从而改进环氧脂肪酸甲酯在润滑性能方面所存在的缺陷。　　本文以棉籽为原料，采用双液相溶剂萃取技术，得到粗制棉籽油，通过酯交换反应和环氧化反应合成环氧脂肪酸甲酯，然后用环氧脂肪酸甲酯与低碳有机醇进行开环反应，合成性能良好的润滑油基础油。主要内容包括:　　1、对原料进行多种分析检测，以确定原料质量品质，经过检测发现，棉仁粉中含油量为35.04％±0.2％，经双液相溶剂萃取的棉籽油酸值为1.58±0.03mgNaOH/g，皂化值为199.4±0.04mgKOH/g，碘值为102.67g/100g，运动粘度为11.34mm2/s。　　2、以棉籽油为原料通过酯交换和环氧化反应合成环氧脂肪酸甲酯，考察了催化剂的选择及用量、过氧化氢的用量、有机酸的用量、溶剂的用量、反应时间等因素对环氧反应效果的影响，并通过正交实验和全因素实验，确定环氧脂肪酸甲酯的最佳工艺条件:甲酸/过氧化氢/脂肪酸甲酯（m/m/m）为0.15∶0.825∶1;溶剂用量占脂肪酸甲酯质量的3％;催化剂用量为脂肪酸甲酯质量的5％;温度60℃;反应时间3h。该产品的环氧值5.01％、环氧转化率85％、碘值5.03％、酸值0.47mgNaOH/g，产品质量较好。且本工艺操作方便，流程简单，反应条件较为温和，适合工业化大规模生产。　　3、以环氧脂肪酸甲酯与正丙醇进行开环反应，合成异构醚化脂肪酸酯类润滑油基础油，通过单因素实验和正交实验，确定环氧脂肪酸甲酯与正丙醇开环反应的最佳工艺条件为:醇油摩尔比为4∶1;反应温度80℃;磷酸催化剂用量占环氧脂肪酸甲酯质量的1.5％;反应时间30h。该产物的环氧值为0.045％，粘度为65.91mm2/s，倾点为3℃。　　4、以环氧脂肪酸甲酯与不同碳链的有机醇进行开环反应，合成一系列异构醚化脂肪酸酯类润滑油基础油，对该类润滑油基础油的流动性能进行比较研究。通过红外光谱对其结构进行表征，并通过对其流变性能的分析比较发现:异构醚化脂肪酸甲酯润滑油基础油在40℃的运动粘度在50～75mm2/s之间，环氧脂肪酸甲酯通过开环反应可大大提高了运动粘度;合成的润滑油基础油的运动粘度随着有机醇碳链的增加而增大，在相同碳链长度的情况下随着支链化程度的增加而增加;其密度随有机醇碳链长度的增加而增加，在链长相同的情况下，密度随着支链化程度的增大而增大;其倾点随有机醇碳链长度的增加而降低，在相同链长条件下，倾点随支链化程度的增加而降低。