发明创造名称：一种硫磺分离装置及其使用方法
外观设计名称：
决定号：182279
决定日：2019-06-26
委内编号：1F249366
优先权日：
申请（专利）号：201510649150.X
申请日：2015-10-09
复审请求人：兰州大学
无效请求人：
授权公告日：
审定公告日：
专利权人：
主审员：丁德宝
合议组组长：李鹏
参审员：张晗
国际分类号：B01D36/04
外观设计分类号：
法律依据：专利法第22条第3款
决定要点
：如果要求保护的技术方案相对于最接近的现有技术存在区别技术特征，但现有技术给出了将该区别技术特征应用到上述最接近的现有技术以解决其存在的技术问题的启示，这种启示会使本领域技术人员在面对所述技术问题时，有动机对最接近的现有技术进行改进并获得要求保护的技术方案，则该技术方案是显而易见的，不具备创造性。
全文：
本复审请求涉及申请号为201510649150.X，名称为“一种硫磺分离装置及其使用方法”的发明专利申请（下称“本申请”）。
经实质审查，国家知识产权局原审查部门于2018年2月7日发出驳回决定，驳回了本申请，其理由是：
权利要求1相对于对比文件1(CN103285661A，公开日：2013年9月11日)和对比文件2（CN104436857A，公开日：2015年3月25日）的结合不具备专利法第22条第3款规定的创造性。原审查部门还在驳回决定的“其他说明”中指出权利要求2-9相对于对比文件1和对比文件2的结合不具备专利法第22条第3款规定的创造性。驳回决定所依据的文本为：2018年1月10日提交的权利要求第1-9项，以及申请日提交的说明书摘要、摘要附图、说明书和说明书附图。驳回决定所针对的权利要求书如下：
“1. 一种硫磺分离装置，该分离装置包括主体部(1)、进液管(2)、出液管(3)、硫磺排出管(4)，进液管(2)连接在主体部(1)上部，出液管(3)连接在主体部(l)中部，硫磺排出管(4)连接在主体部(l)底部；出液管(3)、硫磺排出管(4)上分别设有出液阀门(31)、硫磺排出阀门(41)；所述分离装置还包括过滤单元(7)，过滤单元(7)放置或连接在主体部(1)内侧，过滤单元(7)下方形成一级沉降区(9)；过滤单元(7)上方形成二级沉降区(l0)；主体部(1)内侧还设有两条通道，一条通道为进液通道(5)，进液通道(5)的上部为漏斗状，下部为竖直状，进液通道(5)上端开口与进液管(2)连通，下端开口与一级沉降区(9)连通：另一条通道为排硫通道(6)，排硫通道(6)上端开口与出液管(3)和二级沉降区(10)连通，下端开口与一级沉降区(9)底部连通，排硫通道(6)上设置有排硫阀门(61)，其特征在于：所述过滤单元(7)与水平面成15°-75°夹角。
2. 如权利要求1所述的一种硫磺分离装置，其特征在于，主体部(1)分为两部分，上部分为柱形结构，下部分为锥形结构。
3. 如权利要求2所述的一种硫磺分离装置，其特征在于，所述柱形结构为圆柱形、棱柱形。
4. 如权利要求2所述的一种硫磺分离装置，其特征在于，所述锥形结构为圆锥形、多角锥形。
5. 如权利要求1至4任一项所述的一种硫磺分离装置，其特征在于，所述过滤单元(7)为三层可拆卸式过滤盒，由下至上分为下层过滤盒(71)、中层过滤盒(72)和上层过滤盒(73)。
6. 如权利要求5所述的一种硫磺分离装置，其特征在于，所述下层过滤盒(71)的填料为粒径l0mm-40mm的悬浮球、聚氨酯泡沫，中层过滤盒(72)的填料为5mm-20mm的陶瓷颗粒，上层过滤盒(73)的填料为粒径1mm-l0mm的石英砂、玻璃球、塑料球。
7. 如权利要求l所述的一种硫磺分离装置，其特征在于，所述过滤单元(7)通过设置在主体部(1)内侧的支撑柱(8)放置或连接在主体部(1)内侧。
8. 如权利要求7所述的一种硫磺分离装置，其特征在于，所述支撑柱(8)为三层阶梯型，三层支撑柱由下至上逐渐减小，下层为一级支撑柱(81)，用于支撑下层过滤盒(71)，中层为二级支撑柱(82)，用于支撑中层过滤盒(72)，上层为三级支撑柱(83)，用于支撑上层过滤盒(73)。
9. 一种如权利要求5所述的硫磺分离装置的使用方法，其特征在于，使用时关闭出液阀门(31)、排硫阀门(61)、硫磺排出阀门(41)；含有硫磺的液体通过进液管(2)进入进液通道(5)，再进入一级沉降区(9)，经一级沉降后，含有硫磺的液体由下至上依次经过过滤单元(7)的下层过滤盒(71)、中层过滤盒(72)、上层过滤盒(73)，进入二级沉降区(10)；当含有硫磺的液体充满二级沉降区(10)时，停止进液；打开排硫阀门(61)；二级沉降产生的硫磺通过上层过滤盒(73)的斜面流至排硫通道(6)，通过排硫通道(6)进入一级沉降区(9)；经过再次沉降：再打开出液阀门(31)，将经过两次沉降后的液体通过出液管(3)排出；打开硫磺排出阀门(41)，将集聚在一级沉降区(9)底部的硫磺通过硫磺排出管(4)排出。”
申请人兰州大学（下称复审请求人）对上述驳回决定不服，于2018年4月19日向国家知识产权局提出了复审请求，未修改文件。复审请求人在意见陈述中认为：本申请的技术方案是应用在硫磺倒置过滤式分离装置中，对比文件2的技术方案是应用在正置式过滤式废渣分离装置。且本申请权利要求1限定的“倒过滤式的过滤单元部件与水平面成15-75度角”解决硫磺堵塞过滤单元的技术问题，达到了更好的聚集硫磺和防止硫磺堵塞过滤单元的技术效果，保证过滤效果，延长使用时间。对比文件2是便于废渣推杆及时将废渣排出，解决了废渣推杆排出费力的技术启示。二者的技术方案和技术问题均不同，本申请权利要求1相对于对比文件1和对比文件2是非显而易见的。复审请求人还认为修改后的权利要求1采用在通过硫磺分离装置中将倒过滤式的过滤单元倾斜放置的技术方案，硫磺会沿着过滤单元的下底面滚下，使纳米级别的单质硫颗粒更不容易滞留在过滤单元的空隙中，达到了防止硫磺堵塞过滤单元的技术效果。
经形式审查合格，国家知识产权局依法受理了该复审请求，于2018年5月8日发出复审请求受理通知书，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坚持驳回决定。
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4月8日向复审请求人发出复审通知书，指出：权利要求1-9相对于对比文件1和对比文件2的结合不具备专利法第22条第3款规定的创造性。对于复审请求人的意见陈述，合议组认为：对比文件2公开了：在力的作用下便于废渣推杆及时将废渣推出，所述过滤网的倾斜角度设置为15-45度。由此可见，对比文件2中过滤网倾斜虽然是为了便于废渣推出，但便于废渣推出是利用了倾斜的表面利于物料移动的原理。而对比文件1的清水层中含有的固体颗粒仍可沉淀于对应的过滤单元之上，同样为了便于过滤单元之上收集沉淀的颗粒，本领域技术人员可以将其倾斜设置。并且，对比文件1的固液分离装置也是采用了与本申请相同的倒过滤式的过滤方式，其同样也是使得固体物质从过滤单元的下底面滚下，且具有“不存在堵塞等问题”（参见对比文件1说明书第0016段）。至于复审请求人所认为的“使纳米级别的单质硫颗粒更不容易滞留在过滤单元的空隙中”在本申请原申请文件中并无记载。因此，复审请求人的意见陈述不具有说服力。
复审请求人于 2019年5月23日和2019年5月24日提交了意见陈述书，未修改申请文件，陈述了本申请具备创造性的理由。
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
关于审查文本
本复审请求审查决定所针对的审查文本为：复审请求人于2018年1月10日提交的权利要求第1-9项，
以及其于申请日提交的说明书摘要、摘要附图、说明书和说明书附图。
关于专利法第22条第3款
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。
如果要求保护的技术方案相对于最接近的现有技术存在区别技术特征，但现有技术给出了将该区别技术特征应用到上述最接近的现有技术以解决其存在的技术问题的启示，这种启示会使本领域技术人员在面对所述技术问题时，有动机对最接近的现有技术进行改进并获得要求保护的技术方案，则该技术方案是显而易见的，不具备创造性。
2.1 权利要求1要求保护一种硫磺分离装置。对比文件1公开了一种废水悬浮物的固液分离装置，包括池体3（对应于本申请权利要求1的主体部），池体3内由竖壁分隔成进水池2（结合附图图1可见，其对应本申请权利要求1的进液通道，且进水池下部为竖直状，上端开口与进水口连通，下端开口与扩散层连通）和固液分离槽，进水池2上方设置进水口1（对应于本申请权利要求1的连接在主体部上部的进液管），进水池2下方与固液分离槽相通，固液分离槽内由上至下分别为清水层7、阻挡悬浮物的滤阻层6（对应于本申请权利要求1的过滤单元）、扩散层5（结合附图图1可见，其对应本申请权利要求1的一级沉降区）和污泥层4，清水层7与出水口8（对应于本申请权利要求1的出液管）连通，清水层7（对应于本申请权利要求1的二级沉降区）和滤阻层6之间设置具有网孔的隔板11，在滤阻层6中设有悬浮物测量计12，污泥层4设有污泥收集管9，污泥收集管9与抽泥泵10相连（参见说明书第0019段，附图图1）。
权利要求1与对比文件1的区别特征为：（1）权利要求1限定了分离装置是用于硫磺分离，且限定了出液管连接在主体部中部，出液阀门和硫磺排出阀门的具体设置，并限定了进液通道上部为漏斗状；（2）权利要求1限定了排硫通道的具体设置；（3）权利要求1限定了过滤单元与水平面的夹角。
对于区别特征(1)，对比文件1公开了上述废水悬浮物的固液分离装置，且其可以用于处理养殖废水和其它具有较高悬浮物废水的高效固液分离装置（参见说明书第0006段）。基于其所公开的可以用于处理“其它具有较高悬浮物废水”，本领域技术人员可以将对比文件1的固液分离装置用于硫磺分离。对于出液管的位置而言，由对比文件1说明书附图图1可见，其出水口位于滤阻层6之上。在此基础上，本领域技术人员可以根据滤阻层所在的具体位置调整出液管的位置，从而可以选择将其设置在主体部中部。对于过滤而言，待过滤的流体透过过滤介质本身需要一定的时间，过滤完成后再排出废液和滤出物，对比文件1也公开了：使用过程分进水过滤和停水收集污泥两个过程（参见说明书第0021段）。而阀门是常用的控制过滤和排出的部件，在此基础上，本领域技术人员可以根据实际的需要设置相应的出液阀门和硫磺排出阀门。至于进液通道上部的形状而言，漏斗状是常见的设置方式。
对于区别特征（2），基于前述评述，对比文件1中的清水层7即对应于本申请权利要求 1中的第二沉降区，在清水层中残留的固体颗粒在重力的作用下沉积于滤阻层6之上时，为了便于对其进行收集，本领域技术人员可以选择设置相应的排硫通道，将其与一级沉降区得到的硫磺汇合以便于收集，至于排硫通道的具体设置以及排硫阀门等的具体设置也是本领域技术人员容易选择的。
对于区别特征（3），对比文件2（CN104436857A）公开了一种反应釜固液分离装置，包括反应釜，在反应釜的中部一侧设置有加药口，底部设置废液口，其特征在于：在所述加药口下方的反应釜内倾斜设置有一层过滤网（参见权利要求2）。对比文件2还公开了：在力的作用下便于废渣推杆及时将废渣推出，所述过滤网的倾斜角度设置为15-45度（参见说明书第0006段）。由此可见，虽然对比文件2中过滤网倾斜设置是为了便于废渣推出，但便于废渣推出是利用了倾斜的表面利于物料移动的原理。由此可见，对比文件2给出了将过滤网倾斜放置以利于物料移动的技术启示。在此基础上，为了便于将仅仅由于重力的作用沉淀于滤阻层6之上的物料排出，本领域技术人员可以将对比文件1中对应的过滤单元倾斜放置。
由此可见，本领域技术人员在对比文件1的基础上，结合对比文件2得到权利要求1的技术方案是显而易见的，权利要求1不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
2.2 权利要求2-4对其引用的权利要求分别进一步限定。由对比文件1附图图1可见，池体3的上部分为柱形，下部分为锥形。至于柱形和锥形的具体形状则是本领域的常规选择。由此可见，在其引用的权利要求不具备创造性时，权利要求2-4也不具备创造性，不符合专利法第22条第3款的规定。
2.3 权利要求5-8对其引用的权利要求分别进一步限定。对于过滤而言，过滤单元是常见的过滤部件，为了对大小不同的颗粒进行分层过滤，提高过滤效果，本领域技术人员可以采用三层可拆卸式过滤盒，其具体的设置和结构也是可以得到。为了对过滤盒进行支撑，本领域技术人员可以选择设置相应的支撑柱。因此，在其引用的权利要求不具备创造性时，权利要求5-8也不具备创造性，不符合专利法第22条第3款的规定。
2.4 权利要求9要求保护一种如权利要求5所述的硫磺分离装置的使用方法。对比文件1公开了一种废水悬浮物的固液分离装置及其使用方法，其具体结构参见前述评述。对比文件1还公开了：使用过程分进水过滤和停水收集污泥两个过程。进水时，废水由进水池2进入，当其流经扩散层5时，废水中剩余饲料、养殖生物排泄物以及死亡的生物体等较大颗粒污染物通过沉淀作用下沉至污泥层4。较小颗粒沉淀效果差，会随水流或气泡上浮至滤阻层6，在滤阻层6通过与EVA材料的撞击，大部分附着于颗粒物上的气泡破裂，较小颗粒被过滤层阻隔，由于滤阻层6中水流几近静止状态，大于水密度的颗粒物在重力作用下下沉至污泥层4，而清水则经过滤阻层6和网孔隔板11进入清水层7并通过上方出水口溢出。进水过程中，由于进水压力和隔板挤压作用，EVA材料会随着进水的增加不断上升，最终个体间紧密结合，形成孔隙度极小的过滤层。当悬浮物测量计12监测到滤阻层上部废水SS≧50时，通过传感器控制进水停止。进水停止后，由于下层水压降低，EVA材料和污泥会迅速沉降，污泥由下层收集管9收集，由抽泥泵10抽出并排放。最终完全实现固液分离（参见说明书第0021段）。权利要求9与对比文件1的区别特征为：（1）装置的具体结构存在差异；（2）具体的使用方法存在差异。
对于区别特征（1），参见前述评述。
对于区别特征（2），基于前述评述，本领域技术人员可以得到本申请权利要求9中所限定的分离装置。至于其具体的使用方法而言，由于对比文件1的固液分离中流体是自下而上通过滤阻层从而实现分离，本申请中的流体也是自下而上通过过滤单元，其在分离过程中都是将过滤与沉降相结合。因此，本领域能够在对对比文件1公开的方法的基础上对其具体的使用方法进行改进。
由此可见，本领域技术人员在对比文件1的基础上，结合对比文件2得到权利要求9的技术方案是显而易见的，权利要求9不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
3、关于复审请求人的意见陈述
复审请求人在意见陈述书中认为：① 对比文件1的技术方案中，在进水过程中，由于进水压力的作用，
固体物质会在滤阻层的下底面聚集，当停止进水后，此类固体会在重力的作用下沉降，即其固体物质不是从过滤单元的下底面滚下，而是在重力作用下通过沉降作用落下。② 结合对比文件1的第二次审查意见通知书以及授权文本，对比文件1公开的技术方案实现“不存在堵塞”的技术效果，就必须具备以下必要技术特征：倒滤式的过滤方式及部件设置、疏水惰性EVA加工成“ ”字形状的滤阻层，且必须在滤阻层中设有悬浮物测量计，当检测到滤阻层上部废水SS≥50时，通过传感器控制进水停止，在重力的作用下，悬浮物会从滤阻层中迅速沉降，上述整体的的技术方案才能实现滤阻层不被高悬浮物废水堵塞的技术效果，从而解决其要解决的对高悬浮物废水如温室甲鱼和猪场废水等养殖废水的固液分离。对比文件1必须采用间歇的方式进行过滤。对比文件2公开了其过滤的废物是大颗粒的废渣，为了处理细小颗粒滤渣，还必须加入助滤剂。在对比文件1的技术方案上结合对比文件2的部分技术特征，仅仅将对比文件1的滤阻层倾斜放置，而不考虑到滤阻层的材质、滤阻层的结构及整个过滤装置的运行方式，无法实现“高效率过滤高悬浮物废水，且不发生堵塞的问题”。并且，本申请使得过滤单元与水平面15-75度夹角，解决了堵塞问题，且便于硫磺聚集，保证过滤效果，延长使用寿命。
对于复审请求人的上述意见陈述，合议组认为：对于①，对于“固体物质从过滤单元的下底面滚下”，复审请求人在提出复审请求时的意见陈述中认为：权利要求1采用在通过硫磺分离装置中将倒过滤式的过滤单元倾斜放置的技术方案，硫磺会沿着过滤单元下底面滚落。由复审请求人的上述意见，其通过倒过滤式的倾斜放置的过滤单元实现了硫磺沿过滤单元下底面滚落。而基于前述评述，对比文件1已经采用了倒过滤式的过滤方式，且能够根据对比文件2的技术启示将过滤单元倾斜放置，那么相应的也可以使固体颗粒沿着过滤单元的下底面滚落。
对于②，对比文件1说明书第0005段记载了：结构简单且在抽吸污泥时水位下降对滤阻层材料有良好的冲洗作用，可完全恢复其过滤功能，不存在阻塞等问题。由此可见，其冲洗作用可使得“不存在阻塞问题”。这也与本申请说明书第0017段记载的“当有液体进入时，可以对过滤单元中少部分残留硫磺颗粒进行冲洗，可避免其堵塞过滤单元”相类似。虽然对比文件1采用了间歇的方式进行过滤，但本申请原申请文件中也未表明本申请的分离装置是连续式过滤。并且，由对比文件1说明书第1段可见，其针对的处理对象除温室甲鱼、猪场等养殖废水外，还可针对其它具有较高悬浮物废水的固液分离。虽然对比文件2中采用了加入助滤剂这一技术手段，但是引入对比文件2评述本申请的创造性是基于对比文件2给出了将过滤网倾斜放置的技术启示，即倾斜的表面利于物料移动。
因此，复审请求人的上述意见陈述不具有说服力。
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2月7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，复审请求人可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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