[发明专利]环糊精金属络合物及其合成和在生物柴油制备中的应用

权利要求书

1.一系列环糊精及其衍生物金属络合物催化剂，其特征是以环糊精及其衍生物为母体，经化学反应将V(V)、Sn(IV)、Pb(IV)、Mn(IV)、Ge(IV)、V(IV)、Si(IV)、Mn(III)、Bi(III)、Ln(III)、Tb(III)、Pr(III)、Ce(III)、Co(III)、Cu(II)、Pb(II)、Cd(II)、Mn(II)、Fe(II)、Ca(II)、Mg(II)、Zn(II)、Ba(II)、Sr (II)中一种、两种或多种金属离子引入到环糊精及其衍生物上形成络合物，经常温、真空或80 ℃以下干燥即得，所用的母体为环糊精及其衍生物，主要包括环糊精(α-CD、β-CD、γ-CD)及其衍生物；金属为V(V)、Sn(IV)、Pb(IV)、Mn(IV)、Ge(IV)、V(IV)、Si(IV)、Mn(III)、Bi(III)、Ln(III)、Tb(III)、Pr(III)、Ce(III)、Co(III)、Cu(II)、Pb(II)、Cd(II)、Mn(II)、Fe(II)、Ca(II)、Mg(II)、Zn(II)、Ba(II)、Sr(II)中的一种、两种或多种金属离子引入到环糊精及其衍生物上，形成环糊精及其衍生物单金属络合物、环糊精及其衍生物双金属络合物或环糊精及其衍生物多金属络合物。

2.根据权利要求1所述一系列环糊精及其衍生物金属络合物催化剂，其特征是优选的金属盐是Ca(II)、Mg(II)、Zn(II)、Ba(II)、Sr (II)、Cu(II)、Pb(II)金属盐中的一种、两种或多种混合物；涉及的环糊精及其衍生物为：α-CD、β-CD和γ-CD及其衍生物。

3.按照权利要求1所述一系列环糊精及其衍生物金属络合物催化剂的制备方法，其特征以环糊精及其衍生物和V(V)、Sn(IV)、Pb(IV)、Mn(IV)、Ge(IV)、V(IV)、Si(IV)、Mn(III)、Bi(III)、Ln(III)、Tb(III)、Pr(III)、Ce(III)、Co(III)、Cu(II)、Pb(II)、Cd(II)、Mn(II)、Fe(II)、Ca(II)、Mg(II)、Zn(II)、Ba(II)、Sr (II)中一种、两种或多种金属盐为原料，在无机碱和表面活性剂的水溶液中反应而成，所指的无机碱如氢氧化钠，所指的表面活性剂如溴化十六烷基磺酸钠，水为去离子水，其制备方法和工艺条件为：按比例称去环糊精、无机碱、表面活性剂，按环糊精：无机碱：表面活性剂：水=10-15：10：20-25：500-700的质量比混合，慢慢加入金属盐，金属盐与环糊精物质的量之比1-6:1，搅拌2-15 h，过滤，在滤液中加入无水乙醇，沉淀完全，过滤，收集沉淀，经常温、真空或80℃以下干燥即得环糊精及其衍生物金属络合物催化剂。

4.根据权利要求3所述一系列环糊精及其衍生物金属的络合物催化剂的制备方法，其特征是表面活性剂还包括十六烷基磷酸钾、十二烷基硫酸钠、十二烷基氨基二丙酸钠、十六烷基聚氧乙烯醚磷酸钠、十二烷基氨基二丙酸钠、十二烷基苯磺酸钠，

无机碱还包括KOH或LiOH。

5.按照权利要求1所述一系列环糊精及其衍生物金属络合物催化剂的应用，其特征是环糊精及其衍生物金属的络合物作为催化剂用于将动植物粗油经酯交换转化为生物柴油。

6.根据权利要求5所述一系列环糊精及其衍生物金属络合物催化剂的应用，其特征将无水甲醇或无水乙醇加入动植物油脂中，醇油的物质的量之比为10-50:1，然后加入一定质量的环糊精及其衍生物的金属络合物，升温反应，反应后经过滤或离心将催化剂与产物分离，催化剂经再生后可重复使用，催化剂用量为动植物油质量的0.2 %-10 %，反应温度为50-85 ℃，时间为1-48 h，反应停止后，分三次加入石油醚洗脱催化剂上附着的甲酯，每次为5-15mL，所得甲酯的石油醚溶液在80 ℃减压蒸馏，即得生物柴油。

7.根据权利要求6所述一系列环糊精及其衍生物金属络合物催化剂的应用，其特征是络合物作为催化剂将动植物油脂转化为生物柴油的方法，所用的油为动植物油脂，所用的醇为无水甲醇或无水乙醇，

以醇油的物质的量之比8-40:1，催化剂用量为动植物油质量的1%-10%，反应温度为50-85 ℃，反应时间10-40 h，反应停止后，分三次加入石油醚洗脱催化剂上附着的甲酯，每次为5-15mL，所得甲酯的石油醚溶液在80℃减压蒸馏， 即得生物柴油。