本文提出水解-气相酯化两步法制备生物柴油。油脂的水解反应可制备混和脂肪酸,为酯化反应提供原料脂肪酸。但通常使用的水解工艺转化率较低,为提高水解转化率,本文对影响水解反应的条件进行了考察,以期得到最优水解反应条件。酯化反应是制备生物柴油的主要方法之一,但通常所使用的酯化工艺易造成甲醇浪费,且降酸速率低,为此本文提出了气相酯化方法,以期提高降酸速率以及甲醇的利用率。通过试验研究,得到以下结论：(1)通过对目前世界上制备生物柴油的主要原料的概述,对各种制备生物柴油的原料有了一个细致的了解。并针对我国具体国情,通过经济成本分析,认为以小桐子油作为我国制备生物柴油的主要原料具有可行性。(2)对于水解反应,通过常压条件下对催化剂种类、催化剂用量以及水解反应温度等因素对水解反应的影响,表明：常压条件下小桐子油的最佳反应条件即以油重10%的浓硫酸为催化剂,反应温度为90℃,并且影响小桐子油水解转化率的因素依次为：催化剂种类>催化剂用量>水解反应温度。结合常压下水解反应的最优条件,对加压条件下小桐子油的水解转化率进行了考察,考察结果表明：在压力为2MPa时,小桐子油水解转化率最高,可达到93.08%,因此压力为2MPa是加压水解最优条件。在前两步所得到的最优反应条件的基础上考察了超声波辅助搅拌对小桐子油水解转化率的影响,考察结果表明：超声波辅助搅拌功率为140W时,小桐子油水解转化率可达到最高,为94.68%。由此知超声波功率为140W是最优反应条件。最后可知,超声波辅助搅拌加压水解反应的最优条件是以油重10%浓硫酸为催化剂,反应温度为100℃,压力为2MPa,超声波功率为140W,在此条件下最后的水解转化率为94.68%。(3)对于气相酯化反应,通过单因素实验考察了甲醇蒸汽流速、酯化反应温度、催化剂种类、催化剂用量对酯化降酸的影响。考察结果表明：以对甲苯磺酸为催化剂降酸效果最为明显,转化率可达到94.68%。通过考察催化剂用量对降酸反应的影响,认为以原料脂肪酸重量2%的对甲苯磺酸为催化剂是最优条件。通过考察酯化反应温度对转化率的影响,得到在温度105℃时,转化率可达到95.27%。考察甲醇流速对降酸试验的影响,得到在甲醇蒸汽流速为3L·min-1时转化率可达到94.52%。然后,利用Design Expert7.1软件对气相酯化的最优反应条件进行了优化分析,通过优化分析,得到气相酯化反应的最优反应条件为甲醇流速为3.10L·min-1,酯化反应温度为106.30℃C,催化剂用量为油脂重量的2.17%。通过进行气相酯化反应试验,结果表明：气相酯化方法降酸效果明显,转化速率快,且转化率较高,并且试验过程中甲醇实现循环利用,节省了反应原料,降低了生产成本,这对于实际工业生产有着极其重要的意义。(4)利用上述最优反应条件,研究了混和脂肪酸酸对生物柴油转化率的影响,用以模拟实际工业生产中不同酸价原料油对生物柴油转化率的影响。研究结果表明：生物柴油的转化率随着混和脂肪酸酸价的升高而升高,由此可以得知,酸价越高的原料油越适于用作制备生物柴油的原料。