发明创造名称：铬渣及其污染物的环保处理方法
外观设计名称：
决定号：180870
决定日：2019-06-10
委内编号：1F271737
优先权日：
申请（专利）号：201610276664.X
申请日：2016-04-29
复审请求人：义马环保电力有限公司
无效请求人：
授权公告日：
审定公告日：
专利权人：
主审员：李亚林
合议组组长：刘静
参审员：刘婷婷
国际分类号：A62D3/37
外观设计分类号：
法律依据：专利法第22条第3款
决定要点
：????发明实际解决的技术问题应当与区别特征达到的技术效果相匹配，该技术效果应当是本领域的技术人员能够确定的、区别技术特征在客观上带来的效果。
全文：
本复审请求涉及申请号为201610276664.X，名称为“铬渣及其污染物的环保处理方法”的发明专利申请。申请人为义马环保电力有限公司。本申请的申请日为2016年04月29日，公开日为2016年09月07日。
经实质审查，国家知识产权局原审查部门于2018年10月24日发出驳回决定，驳回了本发明专利申请，其理由是：权利要求1-4不具备专利法第22条第3款规定的创造性。驳回决定所依据的文本为2018年7月27日提交的权利要求第1-4项，申请日2016年04月29日提交的说明书第1-4页和说明书摘要。驳回决定所针对的权利要求书如下：
“1. 一种铬渣及其污染物的环保处理方法，其特征在于，包括如下步骤：
（1）将铬渣及其污染物与原煤按1-3:8-10的质量比混合后，粉碎至物料细度为R90=16-20%；
（2）将粉碎后的混合物料输送至旋风炉在1800℃的条件下燃烧至熔融态，再将所得熔融态物质与冷淬液接触进行冷淬，所述冷淬液为20-28℃的水，生成无毒副作用的玻璃体状物；
（3）将燃烧时生成的烟气先后进行脱硝和静电除尘处理，尾气达标排放，同时收集得到粉煤灰和烟尘，通过空气斜槽将两者全部送入计量灰斗内，并经压缩空气由螺旋输灰泵送入所述旋风炉内，在1800℃条件下继续参与熔融反应。
2. 如权利要求1所述的环保处理方法，其特征在于，在所述步骤（1）中，铬渣及其污染物与原煤的质量比为1：9。
3. 如权利要求1所述的环保处理方法，其特征在于，在所述步骤（1）中，所述粉碎包括先后进行的粗粉碎和球磨粉碎。
4. 如权利要求1所述的环保处理方法，其特征在于，在所述步骤（1）中，通过输送皮带将分别称量的原煤和铬渣及其污染物送至原煤仓混合，经制粉系统粉碎后输向煤粉仓储存。”
驳回决定认为，对比文件1（CN105039726A，公开日为2015年11月11日）公开了铬渣的处理方法，权利要求1相比对比文件1，区别技术特征是：权利要求1原料使用铬渣及其污染物，限定步骤3将烟气先脱硝后进行静电除尘处理，并限定粉煤灰和烟尘通过空气斜槽送入计量灰斗、经压缩空气由螺旋输灰泵输送，并限定了熔融、冷淬液的温度。基于上述区别技术特征，权利要求1的技术方案实际解决的技术问题是：如何使铬渣污染物的氮氧化物、粉煤灰和烟尘充分处理。上述区别技术特征是本领域技术人员在对比文件1的基础上所作出的常规选择。因此，权利要求1相对于对比文件1和本领域公知常识不具备创造性。从属权利要求2-4的附加技术特征均为本领域常规技术手段。从而权利要求2-4也不具备创造性。
申请人义马环保电力有限公司（下称复审请求人）对上述驳回决定不服,于2019年01月19日向国家知识产权局提出了复审请求，同时修改了权利要求书。复审请求人认为：（1）对比文件1与本申请的所要解决的技术问题不同，对比文件1所要解决的技术问题是如何处理铬渣；而本申请所要解决的技术问题是如何同时实现铬渣及与铬渣接触的表层土壤、建筑垃圾或生活垃圾污染物快速、无害化处理；（2）对比文件1与本申请的技术方案不同；（3）权利要求1相对于对比文件1取得了如下积极效果：①对外排的烟气进行分离收集再处理，实现铬渣及其污染物百分百环保处理；②玻璃体状物对环境及人畜安全；③煤粉燃烧产生的热量可以充当供暖锅炉的热源。复审请求时新修改的权利要求书如下：
“1. 一种铬渣及其污染物的环保处理方法，其特征在于，包括如下步骤：
（1）将铬渣及其污染物与原煤按2:10的质量比混合后，粉碎至物料细度为R90=16-20%；
（2）将粉碎后的混合物料输送至旋风炉在2000℃的条件下燃烧至熔融态，再将所得熔融态物质与冷淬液接触进行冷淬，所述冷淬液为28℃的水，生成无毒副作用的玻璃体状物；
（3）将燃烧时生成的烟气先后进行脱硝和静电除尘处理，尾气达标排放，同时收集得到粉煤灰和烟尘，通过空气斜槽将两者全部送入计量灰斗内，并由螺旋输灰泵送入旋风炉内，在2000℃条件下继续参与熔融反应。
2. 如权利要求1所述的环保处理方法，其特征在于，在所述步骤（1）中，所述粉碎包括先后进行的粗粉碎和球磨粉碎。
3. 如权利要求1所述的环保处理方法，其特征在于，在所述步骤（1）中，通过输送皮带将分别称量的原煤和铬渣及其污染物送至原煤仓混合，经制粉系统粉碎后输向煤粉仓储存。”
经形式审查合格，国家知识产权局于2019年01月25日依法受理了该复审请求，并将其转送至原审查部门进行前置审查。
原审查部门在前置审查意见书中认为驳回决定所指出的缺陷仍未得以克服，因而坚持原驳回决定。
随后，国家知识产权局成立合议组对本案进行审理。
合议组于2019年04月26 日向复审请求人发出复审通知书，指出：权利要求1相比对比文件1，区别技术特征是：权利要求1的处理物为铬渣及其污染物，限定步骤3将烟气先脱硝后进行静电除尘处理，并限定粉煤灰和烟尘通过空气斜槽送入计量灰斗、经压缩空气由螺旋输灰泵输送，限定了铬渣及其污染物与原煤的质量比为2：10并限定了熔融、冷淬液的温度。基于区别特征达到的技术效果，权利要求1的技术方案相对于对比文件1实际解决的技术问题是：如何使铬渣污染物的氮氧化物、粉煤灰和烟尘充分处理。对比文件1的基础上结合本领域普通技术知识得到权利要求1的技术方案是显而易见的。在权利要求1不具有创造性的基础上，权利要求2-3也不具有创造性。
复审请求人于2019年05月30日提交了意见陈述书，但未修改申请文件。复审请求人认为：（1）对比文件1与本申请的技术方案不同；（2）对比文件1与本申请的所要解决的技术问题不同，对比文件1所要解决的技术问题是如何处理铬渣；而本申请所要解决的技术问题是如何兼顾降低六价铬毒性和避免二次污染，同时实现铬渣及其污染物的无害化环保处理；（3）权利要求1相对于对比文件1取得了如下积极效果：①对外排的烟气进行分离收集再处理，实现铬渣及其污染物百分百环保处理；②玻璃体状物对环境及人畜安全。
在上述程序的基础上，合议组认为本案事实已经清楚，可以作出审查决定。
二、决定的理由
审查文本的认定
本复审决定针对的审查文本为：复审请求人于2019年01月19日提交的权利要求书第1-3项，于申请日2016年04月29日提交的说明书摘要、说明书第1-4页。
具体理由的阐述
专利法第22条第3款规定：创造性，是指与现有技术相比，该发明具有突出的实质性特点和显著的进步，该实用新型具有实质性特点和进步。
发明实际解决的技术问题应当与区别特征达到的技术效果相匹配，该技术效果应当是本领域的技术人员能够确定的、区别技术特征在客观上带来的效果。
权利要求1请求保护一种铬渣及其污染物的环保处理方法，对比文件1公开了铬渣的处理方法，并具体公开了（参见对比文件1说明书0005-0012段）：设计一种铬渣处理方法，包括以下步骤：（1）配料：将铬渣、原煤计重，并进行掺配，使铬渣占混合物总重的4%～12%，两者重量配比优选1:8～10，然后，将混合物进行粉碎，使细度R90为12～20%（与权利要求1的细度范围有一个共同交点）。（2）焚烧解毒：用热空气将步骤（1）所得混合物料喷入旋风炉内进行高温焚烧，焚烧温度为1400～1600℃，时间为2～5s；所述热空气的温度为150～170℃，流量为85000～88000m3/h，流速为30～35m/s；旋风炉内风量配比为：一次风率（燃料燃烧时，一次风量占进入炉膛总空气量的百分率）15.0～17.5%，一次风风温230～240℃，一次风风速25.0～27.5m/s，一次风风量86000～87500m3/h；二次风率61.5～64.5%，二次风风温350～360℃，二次风风速65～75m/s，二次风风量380000～400000m3/h；三次风率18～22%，三次风风温55～65℃，三次风风速50～60m/s，三次风风量88000～89000m3/h。所述旋风炉为WGZ260/9.8-1型旋风炉（液态排渣炉），旋筒内采用分段燃烧，煤和废渣随一次风进入旋风炉后，旋转下落，二次风也沿炉壁成切线方向高速进入和一次风混合，在炉里强烈旋转，筒壁形成高炭还原区，炉内辐射强，形成1400～1600℃高温环境，使铬渣本身所含六价铬Cr6 组分转化为三价铬氧化物（Cr2O3），得到无毒化。（3）飞灰重熔：（为预防旋风炉烟气中的飞灰可能含有微量的有害成分产生二次污染）利用除尘装置收集旋风炉中的飞灰，并将其重新送入旋风炉内焚烧解毒（相当于将收集的粉煤灰和烟尘输送至旋风炉继续参与熔融反应）。所述除尘装置为双室四电场静电除尘器（相当于本申请烟气进行静电除尘处理），除尘效率99.5%。（4）烟气外排：将步骤（3）除尘过程中所余烟气进行脱硫处理，然后进行二次除尘后排放；所述脱硫为干法脱硫，所述二次除尘采用袋式除尘器，其处理效率高，可保证烟气的稳定达标排放，除尘效率可达99％，出口粉尘浓度不大于30.9mg/Nm3，明显小于50mg/Nm3的排放标准。（5）水淬封固：步骤（2）中物料被加热至熔融状态后（即燃烧至熔融态），从排渣口排入水淬水箱，水淬温度不高于30℃，经水淬急冷形成玻璃体；即使有极微量未被解毒的有害成分也被封固在玻璃体的晶格中，难以溶出，将该玻璃体送至水泥厂，进行综合利用。本发明的积极有益效果：（1）含有六价铬的有毒铬渣，经本发明方法处理后，铬渣中的六价铬有99%以上被还原为稳定无毒的三价铬，随烟气排出的仅占铬渣中六价铬含量的0.1～0.5%（0.143mg/Nm3），解毒彻底，无二次污染。可见，对比文件1公开了熔融态物质排入水淬水箱急冷，相当于其使用水作为冷萃液与熔融态物质接触冷萃，本领域技术人员可直接毫无疑义确定生成的玻璃体物质无毒副作用。
权利要求1相比对比文件1，区别技术特征是：权利要求1的处理物为铬渣及其污染物，限定步骤3将烟气先脱硝后进行静电除尘处理，并限定粉煤灰和烟尘通过空气斜槽送入计量灰斗、经压缩空气由螺旋输灰泵输送，限定了铬渣及其污染物与原煤的质量比为2：10并限定了熔融、冷淬液的温度。
处理物不论为铬渣及其污染物或仅为铬渣，所处理的污染源均为六价铬；处理物与原煤的质量比以及熔融和冷淬液的温度虽有区别，但均在本申请说明书记载的可选范围内且说明书没有记载选取这些特定的数值时会具有何种更为优越的技术效果，故本发明实际解决的技术问题仅能依据步骤3的效果进行确定。
而根据本申请说明书第0013段记载，“选择优化了原料配比及各步骤的工艺参数，将含有铬的污染物与煤粉在适宜的高温条件下进行燃烧，使其中的有毒六价铬等高价重金属离子被C完全还原成无毒的低价状态（三价铬），并在冷淬作用下形成玻璃体状物，且使低价态的三价铬等重金属被封存在玻璃体状物中，实现与自然界生物体绝缘的环保处理，而且为了防止燃烧生成的烟气中夹带煤粉和铬成分排至外界，对烟气进行分离收集再处理，真正实现铬渣污染物及其污染土壤的百分百环保处理”。
因此，权利要求1的技术方案相对于对比文件1实际解决的技术问题是：如何使铬渣污染物的氮氧化物、粉煤灰和烟尘充分处理。
对于上述区别特征，在对比文件1公开了对铬渣的环保处理的基础上，本领域技术人员容易想到对铬渣及其污染物进行环保处理。脱硝是本领域常用的去除烟气中氮氧化物的方法，在对比文件1公开了先静电除尘后对除尘后的烟气脱硫处理的基础上，本领域技术人员根据铬渣污染物的氮氧化物、粉煤灰和烟尘充分处理的需要，容易想到对其进行脱硝处理，并可常规调整脱硝处理和静电除尘处理的顺序。至于压缩空气输送是本领域常见的飞灰的输送方法，空气斜槽、螺旋输灰泵是本领域粉料输送的常用设备，计量灰斗是飞灰计量的常用设备，本领域技术人员可容易选择得到。对于具体的铬渣及污染物与原煤的质量比，本领域技术人员根据实际铬渣处理效率的需要，基于对比文件1公开的相应参数容易调整得到合适的参数条件。对于熔融温度和冷淬液温度，在对比文件1公开的熔融温度和冷淬液温度的基础上，本领域技术人员根据实际铬渣处理效率的需要通过有限的试验可容易调整得到。
因此，在对比文件1的基础上结合本领域普通技术知识得到权利要求1的技术方案是显而易见的。同时，根据本申请说明书的记载也推断不出本申请的技术方案产生了何种预料不到的技术效果，因此权利要求1不具有突出的实质性特点和显著的进步，不符合专利法第22条第3款有关创造性的规定。
权利要求2-3引用权利要求1，并做了进一步限定。先后粗粉碎、球磨粉碎是常用的粉碎方式，原煤仓混合、煤粉仓储存是常见的混合和储存方法，输送皮带、制粉系统是本领域物料输送、粉碎的常用设备，本领域技术人员根据对物料进行输送、混合、粉碎的需要，在对比文件1公开了上述工艺步骤的情况下，容易从现有的设备和工艺方法中进行选用。对于具体的铬渣及污染物与原煤的质量比，本领域技术人员根据实际铬渣处理效率的需要，基于对比文件1公开的相应参数容易调整得到合适的参数条件。因此，在其引用的在前权利要求不具有创造性的情况下，权利要求2-3也不符合专利法第22条第3款有关创造性的规定。
对复审请求人相关意见的评述
复审请求人认为，（1）对比文件1与本申请的所要解决的技术问题不同，对比文件1所要解决的技术问题是如何处理铬渣；而本申请所要解决的技术问题是如何兼顾降低六价铬毒性和避免二次污染，同时实现铬渣及其污染物的无害化环保处理；（2）对比文件1与本申请的技术方案不同；（3）权利要求1相对于对比文件1取得了如下积极效果：①对外排的烟气进行分离收集再处理，实现铬渣及其污染物百分百环保处理；②玻璃体状物对环境及人畜安全；③煤粉燃烧产生的热量可以充当供暖锅炉的热源。
对此，合议组认为，（1）铬渣或者铬渣污染物只是处理对象的差异，对比文件1与本申请的所要解决的技术问题实质上均是六价铬的环境污染问题，二者一致。（2）二者虽有区别，但如前所述，本申请的技术方案相对于对比文件1是显而易见的。虽然一些具体的工艺参数，比如在2000℃条件下燃烧至熔融态，超出了对比文件1中公开1400～1600℃的温度范围，但本申请实施例1中采用1600℃的温度获得了与2000℃相同的技术效果，可见温度的变化仅导致构成与现有技术的区别，却并未带来优越的技术效果，而且，当处理对象由铬渣变更为铬渣及其污染物时，本领域技术人员有动机根据实际需要突破对比文件1中的温度范围。（3）效果①是由烟气处理步骤带来的，如前评述，该步骤及相应的效果无法给权利要求1带来创造性。效果②对比文件1实现了“解毒彻底”的效果，同时实施例也记载了“玻璃体送至水泥厂进行综合利用”的内容，表明对比文件1的玻璃体对环境和人畜也应是安全的；关于玻璃体中铬含量的定量指标的差异，本申请处理对象混合了铬渣和其污染物，玻璃体中铬（包括六价铬、总价）的含量自然会更低，该效果无法给权利要求1带来创造性。综上，合议组不能支持复审请求人的主张。
基于以上事实和理由，合议组作出如下决定。
三、决定
维持国家知识产权局于2018年10月24日对本申请作出的驳回决定。
如对本复审请求审查决定不服,根据专利法第41条第2款的规定,请求人自收到本决定之日起三个月内向北京知识产权法院起诉。
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