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生物柴油是一种绿色可再生能源,大力发展生物柴油对缓解我国能源危机、减轻环境污染,促进经济可持续发展,具有重大的战略意义。本课题主要针对花椒籽油生物柴油的制备工艺方法、0#柴油与花椒籽油生物柴油的最佳配比及降低花椒籽油生物柴油NOX排放进行了试验研究。在花椒籽油生物柴油制备中,分别采用以浓硫酸为催化剂,催化花椒籽油与甲醇的转酯化反应,制备花椒籽油生物柴油;以氢氧化钾为催化剂催,催化花椒籽油与甲醇的酯交换反应,制备花椒籽油生物柴油。采用浓硫酸为催化剂催化花椒籽油与甲醇的酯交换反应,得出最佳反应条件:醇油摩尔比为18:1;催化剂用量为花椒籽油质量的2 %,反应温度为90℃,反应时间为3 h。在上述条件下,酸催化转酯化反应产率达到84.5%。采用氢氧化钾为催化剂制备花椒籽油生物柴油试验中,首先对花椒籽油进行降酸处理,本课题采用两种降低花椒籽油酸度的方法:酯化降酸法和萃取降酸法。采用酯化降酸法,以固体强酸S2O2-8/TiO2-ZrO2为催化剂,在甲醇和花椒籽油摩尔比为24∶1,反应温度110℃,反应时间4 h,催化剂用量为花椒籽油质量的7 %时,将花椒籽油的酸度值由63.5 mg（KOH）/g降低到8.2 mg（KOH）/g。采用萃取法,在常温下,按醇油体积比为3:1的比例,经3次萃取,花椒籽油的酸度降到1.5 mg（KOH）/g。与酯化降酸法相比,萃取降酸法降低酸度效果更好,满足了碱催化制备生物柴油酸度值小于2 mg（KOH）/g的要求,且操作方便。研究了花椒籽油和甲醇在氢氧化钾催化下的酯交换反应。主要试验醇油摩尔比、催化剂用量、反应温度、反应时间对产率的影响。得到最佳反应条件为醇油摩尔比为12∶1,催化剂添加量为油脂质量的1.2%,反应温度为6065℃,反应时间为45 min,该条件下的产率达到92.1%。研究出了一套制备花椒籽油生物柴油的最佳工艺流程。即:降酸阶段:用甲醇萃取法进行降酸处理;干燥阶段:用硅胶干燥剂对花椒籽油和甲醇进行干燥;碱催化酯交换阶段:在一定醇油比,反应温度,反应时间,催化剂用量的条件下进行酯交换反应;后处理阶段:对萃取出的游离脂肪酸通过酯化反应制备生物柴油。通过发动机台架试验,进行了花椒籽油生物柴油与0#柴油的最佳配比试验和降低花椒籽油生物柴油NOX排放的试验。在花椒籽油生物柴油与0#柴油的最佳配比试验中,通过对花椒籽油生物柴油与0#柴油不同体积比的混合燃料动力性和经济性试验得出:在0#柴油与生物柴油混合燃料中,生物柴油所占的最佳体积比例为2030%之间。在降低花椒籽油生物柴油NOX排放的试验中,采用了在花椒籽油生物柴油中添加乙醇的方法和减小柴油机供油提前角的方法,并得出如下结论:与B100相比,燃用E5B95可在柴油机动力性经济性基本不受影响的情况下,同时降低NOX排放浓度。在1400 r/min时,NOX排放浓度降幅为6.39%,在2000 r/min时,降幅为2.42%。减小供油提前角可有效降低NOX排放,当供油提前角分别推迟3°CA和6°CA（即推迟至14°CA和11°C）时,NOX排放最大降幅分别可达到26%、40%。综合考虑排放性、动力性、经济性因素,柴油机燃用E5B95燃料时对应的最佳供油提前角应在14°CA17°CA之间。