این مطالعه به بررسی گروه اکسیدهای قلیایی خاکی در تولید بیودیزل مورد بررسی قرار گرفت و سپس کاتالیست اکسید باریم به عنوان کاتالیست انتخابی برای تولید بیودیزل از روغن گیاهی سویا انتخاب شد. از روش طراحی آزمایش به منظور بهینه سازی شرایط آزمایش استفاده شده است. دما، نسبت مولی متانول به روغن و غلظت اولیه کاتالیست به عنوان متغیرها انتخاب شدند. ماکزیمم بازده تولید بیودیزل و ماکزیمم درصد خلوص بیودیزل به عنوان تابع هدف تعیین گردید. غلظت اولیه کاتالیست به عنوان فاکتوری مهم، دارای اثر منفی بر بازده تولید بیودیزل و اثر مثبت بر روی درصد خلوص بیودیزل می باشد. همچنین دما نیز دارای اثر منفی قابل توجهی بر بازده تولید بیودیزل دارد. نسبت مولی متانول به روغن همواره دارای اثر مثبت در افزایش بازده و افزایش درصد خلوص بیودیزل می باشد. جهت پیش بینی بازده تولید و درصد خلوص بیودیزل به صورت تابعی از این متغیرها از یک مدل درجه دوم استفاده شده است. حالت بهینه بازده تولید بیودیزل در دمای 70 درجه سانتیگراد، درصدوزنی کاتالیست %1 و نسبت مولی متانول به روغن12:1 بدست آمد و حالت بهینه درصد خلوص بیودیزل در دمای 50 درجه سانتیگراد، درصدوزنی کاتالیست %5 و نسبت مولی متانول به روغن12:1 بدست آمد. بر اساس مکانیسم ارائه شده یک مدل سینتیکی درجه دوم بدست آمد که به خوبی توانست داده های تجربی را پیش بینی کند.