餐饮废油质量极差、极不卫生,过氧化值、酸价、水分严重超标,含有大量的腐败因子、黄曲霉菌和不洁物质,食用后对人体危害极大,餐饮废油重返餐桌,让人们谈之色变。生物柴油是以生物质油脂为原料(植物油和动物脂肪及其废弃物)与低碳醇酯交换反应制备而成的一种可再生绿色燃油,它的主要成分是长链脂肪酸单酯(甲酯、或者乙酯)(一般含碳77%,氢12%,氧11%),其性能完全可与石化柴油相媲美,是生物质能源的主要组成部分。目前生物柴油商业化生产最大的障碍是成本问题(包括原料和工艺路线),其中原料价格高是主要因素,它占整个制造成本的70%左右。而非食用油特别是餐饮废油则比较低廉,是制备生物柴油的首选原料,同时它在食品安全以及环境保护方面,都具有积极的意义。本文分析了餐饮废油的理化特征,其酸值为79.02 mgKOH/g,含水量为2.63%,根据“酸价小于10mgKOH/g,选用醇解工艺;酸价10-120mgKOH/g,选用两步法工艺;酸价高于120mgKOH/g,选用分离化合工艺”,本实验采用先酸后碱的两步法工艺方法,并考虑使用碘宋代替浓硫酸,作为第一步酯化反应的催化剂。本文利用乙醚、叔丁醇、四氢呋喃为共溶剂,绘制了餐饮废油/甲醇/共溶剂的三元相图,并利用碘来催化它们形成的均相体系,实验结果表明,均相体系并不能提高碘催化餐饮废油酯化的效率。采用碘和NaOH作为催化剂,经优化设计实验确定,第一步酯化的条件是;反应温度80℃,醇油质量比为1.75;1,催化剂用量1.3%,时间3h;第二步酯交换反应的条件;温度85℃,30%甲醇,0.7%催化剂,27min。本文研究了水分对碘催化餐饮废油酯化反应的影响及碘重复使用,发现含水量低于6%时,对碘的催化效果影响不大;当加入适量的3(?)分子筛,可使碘重复使用9次。对餐饮废油制备的生物柴油的理化指标进行测定,产品主要性能指标均符合国家标准以及美国ASTM-2004标准;并对生物柴油在柴油机上使用的排放特性进行了试验研究和分析探讨,为其替代矿物柴油可能性提供理论依据。对生物柴油的稳定性进行了研究,发现生物柴油在一定范围内含水量越少,贮藏温度越低,生物柴油稳定性越高,另外,采用不锈钢容器及添加抗氧化剂也能一定程度上提高生物柴油的货架期。本论文还以年产5万吨的生产规模进行经济分析,以餐桌废油制备不仅有良好的社会效益和环境效益,同时还有可观的经济效益;年缴税金额为3922.10万元,年净利润为4441.78万元。