由于石油资源日渐枯竭，原油价格节节攀高，同时燃烧化石燃料造成的温室效应和环境污染日益加剧，寻找绿色可再生的替代燃料已成为当前科学研究的热点领域。生物柴油作为一种可再生、无毒、易降解的清洁燃料是理想的替代燃料之一，且其使用时不需对现有发动机做任何改动，因此受到广泛关注。但当前油料资源缺乏严重限制了生物柴油产业的发展。对我国而言情况更为严峻，我国人均耕地面积小，首要任务是保障粮食安全，发展生物柴油必须遵循“不与人争粮，不与粮争地”的原则，因此发展以木本植物油为原料的生物柴油是我国主要方向。乌桕是中国特有的木本油料植物，种子含油量高达45%，适合作为生物柴油的原料，且乌桕种植不占用耕地资源。因此，利用其制备生物柴油，既可以拓展应用领域，又可扩大生物柴油原料范围，具有重要的现实意义。本文以乌桕梓油为原料研究了利用酶法转酯制备生物柴油的技术工艺，同时考察了乌桕梓油生物柴油的燃烧排放特性。为发展乌桕梓油生物柴油提供理论基础与技术支撑。主要研究工作及结果摘要如下：1.首先测定分析了乌桕梓油的基本理化性质和脂肪酸组成。结果表明，该油脂具有酸值小、含水量少及碘值高的特点。不饱和脂肪酸含量达89.90%，适合酶法制备生物柴油工艺；主要脂肪酸碳链在16-18之间，满足作为替代燃料的条件，可用于制备生物柴油。2.以乌桕梓油为原料，皱褶假丝酵母脂肪酶（Candida rugosa lipase，CRL）为催化剂，研究了在不同有机溶剂和离子液体溶剂中催化制备生物柴油的工艺。分别在叔丁醇及离子液体[Hmim][PF6]体系中获得了最高甲酯得率。对以上两个体系制备生物柴油的工艺条件进行了单因素优化。最优反应条件为：离子液体[Hmim][PF6]体系中，醇油摩尔比4:1，加酶量20%，水含量10%，溶剂用量1.0mL/g（油重），反应温度40oC，反应时间24h，最优条件下生物柴油得率达到94.4%；叔丁醇体系中，醇油摩尔比4:1，加酶量30%，水含量15%，反应温度40oC，叔丁醇用量0.4mL/g（油重），反应时间24h，最优条件下生物柴油得率达到65.8%。进一步利用响应面法对离子液体[Hmim][PF6]中酶法催化生物柴油的条件进行了优化。在醇油摩尔比4.2:1，加酶量22.7%，反应温度41°C，水含量11%，反应24小时的最优反应条件下，生物柴油得率达到96.21%。3.测定了所制备生物柴油的基本燃料特性。结果表明，其基本满足欧盟及我国生物柴油标准。在一个单缸柴油发动机上燃烧不同掺混比例（B0、B20、B50、B100）的乌桕梓油生物柴油，对比考察了动力和经济性能，并进一步研究了燃油的HC、CO、碳烟、NOx以及CO2尾气的排放特性。结果表明，在对该柴油发动机不做任何参数调整的前提下，生物柴油及其与石化柴油的混合燃油可直接用于柴油发动机。由于生物柴油的热值比石化柴油稍低，相同工况下与燃用0#柴油相比，燃用乌桕梓油生物柴油的输出功率有小幅降低，燃油消耗率稍有上升，生物柴油在燃油经济性上比石化柴油有所下降，考虑以较小掺混比例使用乌桕梓油生物柴油为佳。柴油机燃用混合燃料的HC、CO和碳烟排放明显低于燃用B0，且排放浓度随着燃油中生物柴油比例增大而显著降低。同时，NOx排放相对于普通石化柴油稍有增加。生物柴油的CO2排放也比柴油有少量增加。总体上，乌桕梓油生物柴油的燃烧排放特性显著优于石化柴油，但对NOx排放的升高机理及降低其排放的方法有待进一步研究。