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以深圳市环境园模式为背景，利用深圳市郁南环境园内卫生处理厂副产物废弃动物油脂（二类地沟油）作为本论文研究的实验原料。以该原料油制备生物柴油，不但可以实现废弃物的资源化，又可避免该部分废弃油脂被简单加工非法回流餐桌，危害人民身体健康。本论文旨在研发出一种利用废弃动物油脂制备生物柴油的高效固体酸催化剂。并对其催化工艺进行了优化。主要研究内容如下： 对原料油进行了脱色、去除磷脂及水分几个因素的预处理，采用投加Ca型白土离心、Na型白土离心以及直接离心三种不同方法进行比较。在脱色及去除水分方面，三种方法均可以达到理想效果，但是在去除磷脂方面 Ca型白土要优于Na型白土更优于直接离心处理。在最优条件转速1500转/分钟下离心6min，投加0.01（g/10g油）Ca型白土可使原油磷脂值最低降为0.0079mg/g。 分别以ZrOCl2及Zr(NO3)4为前驱体制备两种SO42-/ZrO2-Al2O3颗粒型固体酸催化剂，通过焙烧温度及焙烧时间两个影响因素对其进行优化，并考察两种不同原料制备的颗粒型固体酸催化剂对酯化反应的催化性能。在相同酯化反应条件下，以ZrOCl2为前驱体较以Zr(NO3)4为前驱体制备出的催化剂具有更高的酯化反应催化活性，在其最优制备条件：焙烧温度550℃下焙烧4h，催化酯化反应转化率最高可达94.13％，原油酸值可降到1mgKOH/g以下，满足后续碱催化酯交换反应要求。 利用前期筛选出的颗粒型固体酸催化剂SO42-/ZrO2-Al2O3催化废弃动物油脂与甲醇的酯化反应，并通过考察反应时间、反应温度、催化剂用量、醇油比几个条件对反应进行了优化。在最优条件下：反应时间30min，反应温度45℃，催化剂用量6%原油质量，醇油体积比5:1，酯化反应转化率最高可达94.11%。在此基础上，对酯化反应后产物进行均相碱催化酯交换反应以验证前段酸催化酯化反应工艺可行性。在最佳反应条件下：反应时间90min，反应温度62℃，催化剂用量1.5%原油质量，醇油质量比为6:1，脂肪酸甲酯转化率高于98%，说明前段酯化反应工艺路线切实可行。