针对传统浓硫酸催化合成乙酸正丁酯存在设备腐蚀严重、副反应多、废酸处理难度大等问题，采用沉淀-浸渍法制备 S₂O₈²⁻/ZrO₂⁃CeO₂固体超强酸催化剂，以乙酸和正丁醇为原料，开展催化酯化合成乙酸正丁酯的工艺研究。通过 XRD、FT-IR、N₂吸附脱附、NH₃-TPD 对催化剂进行表征，系统考察 Ce 负载量、催化剂质量、醇酸摩尔比、反应温度、反应时间及过硫酸铵浓度对酯化率的影响，优化工艺参数并测试催化剂重复使用性能。结果表明，S₂O₈²⁻/ZrO₂⁃CeO₂催化剂催化活性优良，最佳工艺条件为：Ce 负载量（质量分数）2.0%、催化剂质量 0.6 g、n(正丁醇)/n(乙酸)=2.0/1.0、反应温度 115 ℃、反应时间 4.0 h、过硫酸铵浓度 0.5 mol/L，此时酯化率可达 99.6%，产物纯度达 99.8%。催化剂重复使用 5 次后，酯化率仍维持在 59.4%，具有较好稳定性。该工艺绿色高效、设备腐蚀小，可为乙酸正丁酯工业化清洁生产提供理论依据与技术支撑。