生物柴油是由动植物油脂与低碳醇通过酯交换反应生成的长链脂肪酸酯类物质，是一种无毒、可生物降解、可再生的新型能源，属于环境友好型绿色燃料，优质的柴油替代品。本文研究了固体催化剂催化废弃动植物油脂制取生物柴油的酯交换反应，旨在降低生物柴油的生产成本并消除废弃油脂给环境和人体健康带来的危害，同时避免传统均相酸碱催化剂与产品分离的困难和废液处理问题。本研究选用的固体酸催化剂KHSO4，表现出了良好的催化活性和稳定性，其催化酯交换反应的优化工艺条件为：醇油摩尔比25:1，催化剂量8wt.%，在80℃反应10h，转酯化率可达87.12%，最终产品的酸值为0.91mgKOH/g。同时，研究制备了负载型固体碱催化剂，最佳制备条件为：于25%KOH溶液中浸泡活性炭24h，在130℃的条件下干燥2h，并采用扫描电镜和红外光谱对所制备的固体碱催化剂进行了表征。自制的固体碱催化剂，表现出了良好的催化活性和稳定性，其催化酯交换反应的优化工艺条件为：醇油摩尔比8:1，催化剂量3wt.%，在60℃反应3.5h，转酯化率可达91.54%，最终产品的酸值为0.81mgKOH/g。为弥补酸法和碱法的不足，本研究尝试采用先酸法后碱法的两步法催化废弃油脂制备生物柴油。第一步酯化反应的优化工艺条件为：醇油摩尔比17:1，催化剂量1.5wt.%，在75℃反应3h，酯化率为99.15%，最终产品的酸值为0.93mgKOH/g，这样即可以缩短反应时间，减少能耗，又可以扩大原料油的选用范围，并且能够保证较高的生物柴油转化率。本研究还选择了适宜的共溶剂，考察了废弃油脂中的杂质对甲酯化的影响，并测定出了产品理化参数，结果表明产品达到了生物柴油标准。