生物柴油作为可再生的清洁能源,对保护环境,降低对石油的依赖性有着重要的意义。酸催化酯化-碱催化酯交换是目前工业化制备生物柴油的主要方法,但是这个方法存在不足。在酯化反应阶段,硫酸作催化剂产生的废酸水会污染环境,且甲醇的回收成本大;用于制备生物柴油的原料大多具有较高的酸值,酸催化酯化很难将酸值降到1 mg KOH/g以下,影响最终产品得率。针对上述问题,本文采用甘油酯化法处理高酸值原料油制备生物柴油的新工艺,甘油酯化过程无需催化剂,反应产物酸值可降至l mg KOH/g以下。主要研究内容和结论如下:（1）对于甘油酯化反应,以大豆油和油酸复配成酸值为100 mg KOH/g的复配油为原料,考察反应温度、搅拌速率、甘油用量、反应时间等因素的影响,得到了最佳条件,在此基础上建立宏观动力学模型;搭建一套高温反应釜对反应进行放大实验,考察反应器内分布器的位置对反应结果的影响。研究结果表明:甘油酯化过程中各个因素对反应的影响程度为温度>甘油用量>搅拌速率,最佳工艺条件为反应温度240℃,搅拌速率500 rpm,甘油:脂肪酸为1.1:1（摩尔比）,反应时间3 h,体系酸值可降至0.33 mg KOH/g;根据酸值的下降趋势,实验条件下宏观反应呈一级反应;在放大实验装置上,达到预期反应效果,反应温度为240℃,甘油与脂肪酸摩尔比1:1条件下反应3 h酸值降至0.8 mg KOH/g,分布器位于液面以上时反应效果较好。（2）对甘油酯化后的甘油酯,用甲醇进行酯交换反应获得脂肪酸甲酯,考察催化剂种类、催化剂用量、反应时间以及酯交换反应步数等因素的影响,反应过程中利用薄层色谱对单甘酯、甘二酯、甘三酯以及甲酯进行半定量分析。结果表明,一步酯交换反应1h后不能将甘油酯完全转化为脂肪酸甲酯,需进行二步酯交换;KOH作为酯交换催化剂效果最佳;当第一步加入25%甲醇、0.5%KOH,第二步加入5%甲醇、0.5%KOH时酯交换效果较好,甲酯含量为95.1%。（3）测定50-120℃温度范围内甘油在不同组成生物柴油中的溶解度,考察生物柴油的碳链长度、碘值以及成品生物柴油种类等因素对甘油溶解度的影响,对甘油洗操作温度进行了优化。结果表明:脂肪酸甲酯碳链越长,甘油溶解度越小;脂肪酸甲酯的碘值越高,甘油在其中溶解度越大;温度越高,甘油溶解度越大,实验表明甘油洗温度在50℃左右较适宜。（4）将甘油酯化法应用于地沟油制备生物柴油。甘油既是酯化反应的反应物,又是酯交换的产物,对粗甘油进行回收利用可以实现甘油在地沟油制备生物柴油过程中的循环利用。对酯交换的副产物甘油进行纯化处理,分别将中性的含结晶盐粗甘油、含溶解盐粗甘油和回收精制甘油,用于地沟油甘油酯化反应,并与高纯甘油作对比。结果表明:以地沟油为原料进行反应,酸值可降至0.5 mg KOH/g以下;粗甘油精制后的降酸效果与高纯甘油相当。