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面对着资源匮乏和环境污染的双重压力，人类不断地寻找一种可循环使用且对环境友好的新能源。随着石油储藏量的急剧下降和化石燃料的价格不断上涨，人们试图用生物柴油替代化石柴油。在我国，地沟油一直是困扰人们的大问题，利用不当不仅会污染环境也会危害人们的健康，因此如何将地沟油转变为生物柴油成为人们关注的焦点。本文以地沟油为原料，对原料进行了预处理，主要包括除杂、除胶、除色和除水。采用两步法催化地沟油制备生物柴油，首先选用自制活性炭固载对甲苯磺酸作为固体酸催化剂催化酯化反应，旨在使原料中游离的脂肪酸转化成脂肪酸甲酯，并分别采用单因素实验法和正交实验法对酯化反应优化应条件，得出适宜的酯化条件是醇油摩尔比为20：1、催化剂加入量为6wt%、反应温度为70oC和反应时间为3h，在此优化条件下转化率达到95%以上；其次采用固体碱催化剂催化酯交换反应，得到700oC下煅烧的Ca(CH3COO)2的催化效果较好，分别采用单因素实验法和正交实验法对酯交换反应条件进行了优化，结果表明：醇油摩尔比为5：1、催化剂用量为1.5wt%、反应温度为65oC和反应时间为2h是适宜的酯交换反应条件。生物柴油是一种清洁能源，主要指由油脂（主要是动物油脂、植物油脂和废弃油脂等）与甲醇反应得到甲酯。本文对采取两步法制备的生物柴油进行了组分分析和性能测试。组分分析表明制备的生物柴油含有大量的甲酯，其中十四碳以上的脂肪酸甲酯有25种，总的相对含量为97.75%；性能测试结果分析表明其密度、粘度、燃点、闪点、馏程和冷滤点等均在国内外生物柴油标准范围内。