本文选用煎炸废油、棉籽油和具有福建地域特色的木本油料植物无患子作为制备生物柴油的原料。研究工作主要从三个方面展开：一,三种不同原料制备生物柴油的工艺条件以及三种生物柴油的组成分析；二,借助近红外光谱技术对生物柴油的杂质进行质量检测；三,生物柴油与石化柴油以比例混合用于柴油机的燃烧试验。具体工作内容与结论如下：研究以KOH为催化剂,通过原料油与甲醇进行酯交换反应制备生物柴油。设计正交试验考察制备生物柴油的工艺条件,并确定煎炸废油、棉籽油、无患子油三种原料油制备生物柴油的最佳工艺。利用气相色谱-质谱联用仪分析了三种生物柴油的组成,分析结果表明：煎炸废油、棉籽油、无患子油三种生物柴油分别以棕榈酸甲酯、亚油酸甲酯、油酸甲酯为主；无患子生物柴油不饱和脂肪酸甲酯含量达到86.8%,明显高于其他两种生物柴油,有利于降低生物柴油的冷凝点和改善其低温流动性,是一种非常值得深入开发的木本植物能源。通过人为的向生物柴油中掺入水和甲醇,运用近红外光谱技术结合偏最小二乘法分别建立了水和甲醇含量的定量分析模型。可知水和甲醇定量校正模型的相关系数R分别为0.9540和0.9783,交叉验证均方差RMSECV分别为97.98和0.1027,预测标准差RMSEP分别为97.95和0.1047,模型预测效果较好。表明近红外光谱技术可以实现对样品一次扫描,完成生物柴油中水和甲醇含量的杂质检测,为生物柴油质量检测提供了一种全新快捷的检测手段。将体积分数为5%、10%、15%的棉籽生物柴油以及5%的煎炸废油、棉籽油、无患子生物柴油(MB5、FB5、WB5)掺入柴油用于柴油机台架试验,以柴油机的动力性、燃油经济性和排放特性考察了生物柴油的燃烧性能。结果表明：与0#柴油相比,燃用混合燃料柴油机的输出转矩和功率略有下降,但下降幅度有限；燃料油耗量相差不大；CO和烟度排放在所有工况下均有降低,烟度降幅尤其明显,NOx排放随着工况的改变有升高也有降低,但变化的幅度均不大。可知低掺合比例的生物柴油用于柴油机燃烧,对柴油机动力性、燃油经济性影响很小,且能有效的改善尾气的排放。不同原料生物柴油混合燃料的燃烧性能表现各异,WB5相对较为优异,初步说明生物柴油应用于柴油机完全可行,且无患子生物柴油是一种非常合适的替代燃料,具有很好的应用前景。