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本发明涉及一种催化制备烷基化汽油的方法，其特征在于采用含有稀土Lewis酸中心和氟取代取代的烷基羧酸或烷基磺酸的酸中心组成的‑Lewis离子液体为催化剂，在异丁烷与C4烯烃的物质的量之比5 : 1～30 : 1、异丁烷和C4烯烃的混合液与催化剂质量之比20 : 1～200 : 1、反应温度5～60℃、反应时间0.5～4h的条件下，制备烷基化汽油。本发明与传统方法相比，其特点是：催化剂催化性能和重复使用性能更佳；产物后处理简单，所得烷基化汽油产品稳定、质好，且与催化剂不相混溶而自行分层，使产物的分离及后处理更为容易。