این مطالعه به بررسی و بهینه سازی مقدار کاتالیست هیدروکسید پتاسیم برای تولید بیودیزل از روغن گیاهی سویا می پردازد. از روش طراحی آزمایش بدین منظور استفاده شده است. دما، نسبت مولی متانول به روغن و غلظت اولیه کاتالیست به عنوان متغیر ها انتخاب شدند. ماکزیمم بازده تولید بیودیزل و ماکزیمم درصد خلوص بیو دیزل 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 و همچنین اثر مثبت بر روی درصد خلوص 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 65/25 درجه سانتیگراد، درصدوزنی کاتالیست % 58/1 و نسبت مولی متانول به روغن 45:1/8 بدست آمدو حالت بهینه درصد خلوص بیودیزل در دمای 65 درجه سانتیگراد، درصدوزنی کاتالیست % 47/1 و نسبت مولی متانول به روغن 97:1/8 بدست آمد. بر اساس مکانیسم ارائه شده یک مدل سینتیکی بدست آمد که به خوبی توانست داده های تجربی را پیش بینی کند.