发明创造名称：一种用于燃煤锅炉的高温气体过滤装置
外观设计名称：
决定号：183865
决定日：2019-07-16
委内编号：1F265542
优先权日：
申请（专利）号：201610519386.6
申请日：2016-06-28
复审请求人：董超超
无效请求人：
授权公告日：
审定公告日：
专利权人：
主审员：王源
合议组组长：赵锴
参审员：付继光
国际分类号：B01D71/02、69/10、69/02、67/00，C04B35/565、41/89
外观设计分类号：
法律依据：专利法第22条第3款
决定要点
：发明相对于最接近的现有技术存在区别技术特征，如果现有技术中给出将上述区别技术特征应用于该最接近的现有技术以解决其存在的技术问题的启示，则该发明是显而易见的，也就不具有突出的实质性特点。
全文：
本复审请求涉及申请号为201610519386.6，名称为“一种用于燃煤锅炉的高温气体过滤装置”的发明专利申请（下称本申请）。申请人为董超超。本申请的申请日为2016年6月28日，公开日为2016年12月7日。
经实质审查，国家知识产权局原审查部门于2018年10月15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（CN202942712U，公开日为2013年5月22日）、对比文件2（CN102718494A，公开日为2012年10月10日）、对比文件3（CN103316507A，公开日为2013年9月25日）及本领域的常规技术手段不具备创造性，不符合专利法第22条第3款的规定。驳回决定所依据的文本为：申请人于2018年3月23日提交的权利要求第1项，2016年6月28日提交的说明书第0001-0117段、说明书附图、说明书摘要及摘要附图。驳回决定所针对的权利要求书如下：
“1. 一种用于燃煤锅炉的高温气体过滤装置，其特征在于，所述过滤装置由壳体、过滤膜、电控箱、电动阀门和差压控制器构成；所述过滤膜安装于所述壳体内部，所述电动阀门设于壳体一端，所述电控箱和差压控制器安装于壳体外部，所述电控箱分别与所述电动阀门和差压控制器电连接；
所述过滤膜为超亲水超疏油型复合碳化硅陶瓷过滤膜；
所述过滤膜中间设置为支撑体，所述支撑体为碳化硅颗粒压制而成，所述支撑体上下对称依次设置有不锈钢膜、填孔剂、纤维混合料、粘结剂混合料和超亲水超疏油不锈钢膜；所述不锈钢膜表面喷涂有成膜剂；所述成膜剂为超亲水超疏油膜，所述成膜剂由纳米硅溶胶、羟基丙烯酸树脂水分散体、PVA溶液以及交联剂戊二醛构成，所述纳米硅溶胶含有二氧化钛颗粒；
所述过滤膜的制备步骤如下：
步骤一，制备不锈钢膜：
a)制备纳米硅溶胶：将50g四乙氧基硅烷、10g二氧化钛颗粒、100g无水乙醇和20g去离子水混合放进烧杯中，然后在70℃水浴中处理30min，同时不断搅拌，随后滴加质量分数为15％的氨水0.5g，50℃水浴中保温4h后制备得到纳米硅溶胶；
b)配制PVA水溶液：将1000ml烧杯洗净干燥称重，得质量m1，然后在烧杯内加入760g去离子水，在97℃恒温水浴锅内加入，搅拌，待水温升至97℃后，缓慢加入40gPVA，边加边搅拌直至PVA完全溶解。待PVA完全溶解后将其水溶液自然冷却，静置直至气泡完全消失，然后称重得m2，最后补加去离子水，质量为m1 800-m2，搅拌均匀备用；
c)将纳米硅溶胶、羟基丙烯酸树脂水分散体、PVA溶液、以及交联剂戊二醛按照2:1:4:1比例配制成成膜剂，然后将300目不锈钢丝网依次按照清水、丙酮、乙醇、去离子水的顺序分别超声清洗20min，晾干，将成膜剂采用高压喷涂的方式喷涂到晾干后的不锈钢丝网表面，然后将不锈钢丝网放到烘箱中，120℃烘干30min，如此，反复喷涂5次，得到不锈钢膜。
步骤二，配制CMC溶液：
配制浓度2wt％的羧甲基纤维素钠(CMC)溶液，具体方法为：取2g羧甲基纤维素钠粉料放入烧杯，然后加入足量的去离子水，并在磁力搅拌下煮沸，直至溶液总重量为l00g；
步骤三，制备陶瓷粘结剂：
陶瓷粘结剂按照质量分数称取钾长石、高岭土和石英粉，将其混合、球磨30h，即得陶瓷粘结剂；
步骤四，制备过滤膜：
首先将粒径为300μm碳化硅颗粒加入CMC溶液中，并搅拌均匀；再分别将15wt％陶瓷粘结剂和12wt％活性炭加入，并搅拌至均匀后，干压成型，压力为26Mpa，制得支撑体；将支撑体上下两面用不锈钢膜覆盖并固定；然后在支撑体表面上分散涂铺一层填孔剂粉末活性炭，再在其表面涂铺1:1的陶瓷粘结剂和莫来石的纤维混合料，干压成型，压力为4Mpa；再在其表面涂铺粘结剂混合料，粘结剂混合料中含陶瓷粘结剂和碳化硅，其中陶瓷粘结剂为15wt％，在10Mpa下干压压制成型；然后再固定不锈钢膜最后，最后将其在1300℃下烧结3h，即得超亲水超疏油型复合碳化硅陶瓷过滤膜。”
申请人（下称复审请求人）对上述驳回决定不服,于2018年11月9日向国家知识产权局提出了复审请求，但未对申请文件进行修改。复审请求人认为：（1）超亲水超疏油不锈钢和复合碳化硅陶瓷过滤膜组成的复合结构不是本领域常规技术手段，并取得了预料不到的技术效果；（2）对比文件2没有公开本申请的复合碳化硅陶瓷过滤膜，其过滤膜的结构与本申请的复合过滤膜存在区别，例如，本申请的支撑体包括活性炭材料，纤维混合料中陶瓷粘结剂和莫来石构成的比例为1:1，各层结构中物质种类及含量均有所区别；（3）本申请过滤膜为对称设置结构，也取得了意料不到的技术效果。
经形式审查合格，国家知识产权局于2018年11月19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6月4日向复审请求人发出复审通知书，指出：权利要求1相对于对比文件1、对比文件2、对比文件3及本领域的常规技术手段的结合不具备创造性，不符合专利法第22条第3款的规定，并指出复审请求人的主张均不能成立。
复审请求人于2019年6月17日提交了意见陈述书，但未对申请文件进行修改。复审请求人认为：超亲水超疏油不锈钢膜和复合碳化硅陶瓷过滤膜的结合是长期生产实践的总结，获得的过滤膜能够实现过滤压降低的特点，而对比文件1-3均没有公开该复合结构的过滤膜。
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。
决定的理由
（一）审查文本
本复审审查决定的审查文本为：2018年3月23日提交的权利要求第1项，2016年6月28日提交的说明书第0001-0117段、说明书附图、说明书摘要及摘要附图。
（二）关于创造性
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。
发明相对于最接近的现有技术存在区别技术特征，如果现有技术中给出将上述区别技术特征应用于该最接近的现有技术以解决其存在的技术问题的启示，则该发明是显而易见的，也就不具有突出的实质性特点。
权利要求1不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
权利要求1请求保护一种用于燃煤锅炉的高温气体过滤装置。对比文件1公开了一种全自动自清洗过滤器，并具体公开了（说明书具体实施方式，附图1）：包括壳体1、设置在壳体1内的多元滤芯2和反冲洗机构3，壳体1外面连有控制机构4，控制机构4由PCL集中控制，控制机构4由电控箱、减速机、电动阀门和差压控制器组成，本领域技术人员可以直接、毫无疑义确定电控箱分别与电动阀门和差压控制器电连接。
权利要求1请求保护的技术方案与对比文件1公开的内容相比，其区别特征在于：权利要求1的过滤材料是过滤膜，用于燃煤锅炉的高温气体过滤，并具体限定了过滤膜的结构和制备方法，电动阀门设于壳体一端。基于上述区别技术特征，本申请实际解决的技术问题是：提供另一种过滤装置。
对于上述区别特征，对比文件2公开了一种复合碳化硅陶瓷过滤膜材料的制备方法（参见说明书第0007-0020段，以及说明书实施例一），并具体公开了以下技术特征：一种复合碳化硅陶瓷过滤膜材料的制备方法，其步骤如下：
1、将碳化硅、陶瓷粘结剂、造孔剂和羧甲基纤维纳（CMC）溶液按碳化硅、陶瓷粘结剂、造孔剂和羧甲基纤维纳（CMC）溶液的质量比为10:0.5～3.3:0.5～4.0:1.0～3.0的比例混合搅拌均匀后干压成型，得到碳化硅多孔陶瓷支撑体坯体（相当于本申请的支撑体），压力为10～100MPa，其中羧甲基纤维纳（CMC）溶液的质量浓度为1wt%～4wt%。所述陶瓷粘结剂由质量分数为65wt%钾长石、12wt%高岭土和23wt%石英混合球磨配置而成。所述陶瓷粘结剂粉体的颗粒粒径为0.1～3μm。 所述碳化硅的粒径为180～350μm。所述造孔剂为活性炭，其颗粒粒径为0.1～5μm。
2、在碳化硅多孔陶瓷支撑体坯体表面上涂铺一层烧结可挥发的填孔剂粉末并干压成型，压力为1～5MPa。涂铺填孔剂可将支撑体坯体表面空隙堵塞，避免膜粉料进入支撑体的空隙中。所述填孔剂粉末粒径为0.1～5μm。所述填孔剂是活性炭或石墨。
3、取平均长度为10mm的莫来石纤维，按莫来石纤维、陶瓷粘结剂的质量比为1:0.3～1.5的比例混合搅拌均匀得到陶瓷纤维混合料；将陶瓷纤维过渡层均匀涂铺在步骤2）所得型材表面上，并干压成型，压力为1～5 MPa。所述莫来石纤维单根直径分布1～15μm，长径比大于10。
4、按碳化硅粉料、陶瓷粘结剂的质量比为10:0.5～3.3的比例混合并搅拌均匀，得到过滤膜混合料（相当于本申请的粘结剂混合料），将过滤膜混合料均匀涂铺在步骤3）所得型材表面上，并干压成型，压力为1～5 MPa。
5、将步骤4）所得型材进行烧结，烧结温度为1100～1500℃，升温速率1～10℃/min，保温时间为1～3h，得复合碳化硅陶瓷过滤膜材料。
即对比文件2碳化硅陶瓷过滤膜的碳化硅陶瓷支撑体上依次设置有填孔剂、纤维混合料、粘结剂混合料。且对比文件2公开了该膜可用于高温除尘气体（说明书第0001段）。因此，面对燃烧锅炉高温废气的处理问题时，本领域技术人员容易想到将对比文件2公开的过滤膜用于替换对比文件1中的滤芯，进行改进获得燃煤锅炉的高温气体过滤装置。
如上评述可知，对比文件2公开了过滤膜的相应的制备步骤，包括制备陶瓷粘结剂、制备陶瓷支撑体坯体、在坯体上依次涂铺活性炭填孔剂和混合纤维、干压成型、再涂铺粘结剂混合料、干压成型、烧结的步骤。并且在对比文件2实施例一中进一步公开了各步骤采用的具体参数，其中公开了制备所述陶瓷坯体时干压成型的压力、粘结剂混合料中陶瓷粘结剂的质量分数、烧结的温度。在对比文件2公开的采用2wt% CMC溶液的基础上，配置相应的溶液过程，是本领域的常规操作。对于上述各步骤中，采用的其他具体参数，是本领域技术人员容易确定的。而以支撑体上下对称设置各功能材料层，即所述填孔剂、纤维混合料、粘结剂混合料，以提高过滤效果，是本领域技术人员容易想到的。另外，本领域技术人员容易进一步选择将超亲水超疏油的不锈钢网膜与复合碳化硅陶瓷过滤膜进行复合使用，以提高过滤膜整体的亲水疏油性，满足其他需要进行油水分离的应用场合。对于亲水疏油型不锈钢网膜设置层数和具体设置位置，是本领域技术人员根据实际需要容易确定的。
对于如何制备获得所述超亲水超疏油的不锈钢网膜，对比文件3给出了相应的技术启示，具体地，对比文件3公开了以下技术特征（参见说明书第0009-0016段）：超亲水及水下超疏油的油水分离网膜的制备方法，包括如下步骤：
(1)将100～300目的织物丝网超声清洗，常温晾干；所述织物丝网优选为不锈钢丝网，超声清洗是先采用清水超声清洗干净，然后采用无水乙醇或丙酮超声清洗，再用蒸馏水超声清洗；
(2)将亲水聚合物水敏剂与交联剂按1：9～9：1的比例溶于水中，磁力搅拌均匀配制成溶液浓度为1～99％的溶液；所述水敏剂选自聚乙烯醇(PVA)…；所述交联剂为…羟基丙烯酸树脂…；
(3)采用溶胶‐凝胶法，以四乙氧基硅烷、四甲氧基硅烷或四乙氧基钛为原料，以醇类和水按质量比1：5～5：1配制成共溶剂，将原料与共溶剂按质量比1：1～1：5混合于20～80℃恒温水浴、搅拌，5～10min后，滴加催化剂，保温4～5h，即得到纳米溶胶（即得到纳米硅溶胶或纳米钛溶胶）；所述醇类为乙醇、丙醇、异丙醇、正丁醇、仲丁醇和异丁醇中的一种或多种；所述催化剂为盐酸、硝酸、硼酸、硫酸、氨水、碳酸氢钠或氢氧化钠；
(4)将步骤(2)中的溶液和步骤(3)中的纳米溶胶按质量比1：9～9：1的比例配制成浓度为1～99％的混合溶液，超声分散均匀；
(5)将步骤(1)中得到的丝网浸入步骤(4)中的混合溶液中，浸泡5～20min后将其垂直提拉起，或者采用高压喷枪直接喷涂，将浸泡或喷涂后的丝网挂在恒温真空烘箱中保持温度在100～200℃烘干；得超亲水及水下超疏油的油水分离网膜。
由此可见，对比文件3已经公开了制备超亲水超疏油不锈钢膜的相应步骤，包括制备纳米硅溶胶或纳米钛溶胶、配制亲水聚合物（如聚乙烯醇）-交联剂（如羟基丙烯酸树脂）溶液、配制成膜剂，以及不锈钢丝网的清洗、晾干、喷涂成膜剂、烘箱烘干的步骤。而配制PVA溶液，再与其他成膜剂组分混合，是本领域的常规选择；配制PVA溶液的具体操作，是本领域的常规技术手段。对于上述每一步骤采用的具体参数，是本领域技术人员容易相应确定的。另外，本领域技术人员根据实际需要容易想到将不锈钢丝网反复喷涂5次，使结合的膜层更耐用。本领域技术人员也容易想到对成膜剂组分进行调整，以满足实际需要，例如，添加二氧化钛颗粒，利用其公知的光催化性质分解有害物质，提高污染物处理能力，并且对比文件3已经公开了成膜剂中添加有交联剂，而戊二醛为本领域常用的一种交联剂，添加戊二醛是本领域的一种常规选择。
在对比文件2制备复合碳化硅陶瓷过滤膜的方法步骤基础上，加设固定不锈钢膜的步骤，以获得超亲水超疏油型复合碳化硅陶瓷过滤膜，是本领域技术人员容易相应确定的，其技术效果是可以预料的。此外，电动阀门设于壳体一端属于常规的位置设置。
综上所述，在对比文件1的基础上结合对比文件2、对比文件3以及本领域的常规技术手段得出权利要求1请求保护的技术方案，对于本领域技术人员而言是显而易见的。因此，权利要求1请求保护的技术方案不具有突出的实质性特点，不具备创造性。
（三）关于复审请求人的意见
对于复审请求人的意见，合议组认为：对比文件2公开了复合碳化硅陶瓷过滤膜，该膜采用大颗粒SiC制备支撑体，在支撑体上依次涂覆活性炭填孔剂、陶瓷纤维混合料、过滤膜混合料，可见其制备方法及所获得的碳化硅复合结构与本申请均是相似的，据此可以推定对比文件2公开的过滤膜也应具有过滤压降低的特点，且对比文件2说明书0003段也公开了该类型的膜可以降低过滤压降，而对比文件3公开的超亲水超疏油不锈钢网膜采用的成膜剂成分及制备方法也均与本申请相似，且对比文件3说明书第0016、0021段也公开了该膜具有超亲水疏油特性，其应用于油水分离，并具有自清洁抗油滴污染的效果，在此基础上，将对比文件2和对比文件3公开的复合碳化硅陶瓷过滤膜和超亲水超疏油不锈钢膜结合是容易想到的，且上述结合所能带来的技术效果也是可以预料的。综上，复审请求人的意见不具备说服力。
根据上述事实和理由，合议组作出如下复审请求审查决定。
三、决定
维持国家知识产权局于2018年10月15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，复审请求人自收到本决定之日起三个月内向北京知识产权法院起诉。
郑重声明：本文版权归原作者所有，转载文章仅为传播更多信息之目的，如作者信息标记有误，请第一时间联系我们修改或删除，多谢。
