发明创造名称：一种从油砂中分离沥青的方法
外观设计名称：
决定号：187527
决定日：2019-08-22
委内编号：1F283493
优先权日：
申请（专利）号：201510900189.4
申请日：2015-12-08
复审请求人：中国石油大学（北京）
无效请求人：
授权公告日：
审定公告日：
专利权人：
主审员：杨颖
合议组组长：王涛
参审员：任怡
国际分类号：C10G1/04
外观设计分类号：
法律依据：专利法第22条第3款的规定
决定要点
：如果权利要求请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，本领域技术人员依据其他现有技术和公知常识的教导有动机将上述区别技术特征应用于该最接近的现有技术并解决了相同的技术问题，那么该权利要求所要求保护的技术方案是显而易见的。
全文：
本复审请求涉及申请号为201510900189.4，名称为“一种从油砂中分离沥青的方法”的发明专利申请（下称本申请）。本申请的申请人为中国石油大学（北京），申请日为2015年12月8日，公开日为2016年4月20日。
经实质审查，国家知识产权局原审查部门于2017年7月26日发出驳回决定，驳回了本申请，其理由是：权利要求1-6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日2015年12月8日提交的说明书第1-159段、说明书附图图1-图2、说明书摘要及摘要附图，2017年2月13日提交的权利要求第1-6项。驳回决定所针对的权利要求书如下：
“1. 一种从油砂中分离沥青的方法，其特征在于，包括如下步骤：
采用溶剂对油砂进行提取，固液分离，得到溶剂相和固相；
将所述溶剂相加入沉淀剂中，固液分离，得到混合液和固态沥青；
对所述混合液进行蒸馏，分别回收沉淀剂和溶剂；
在绝对压力为0.1～10MPa、温度为0～100℃的条件下进行所述蒸馏，
其中，所述溶剂选自N-甲基环已胺、N,N-二甲基环已胺、苯胺、N,N-二甲基苯胺和N,N-二乙基环已胺中的一种或多种，所述沉淀剂选自甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、丙酮和丁酮中的一种或多种，
在温度为0～100℃、搅拌速度为100～2000r/min的条件下，将所述溶剂相以0.05～100mL/min的滴加速度滴加到所述沉淀剂中，并且控制所述溶剂相与沉淀剂的质量比为1:(0.1～10)，滴加完毕后持续搅拌1～100min。
2. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在搅拌下采用溶剂对油砂进行至少一次提取，并且控制提取温度为0～100℃，搅拌速度为100～1000r/min，油砂质量与溶剂总质量的比为1:(0.1～10)，每次提取时间为1～100min。
3. 根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，还包括：将所述沉淀剂加入所述固相中，固液分离，得到混合液和尾砂。
4. 根据权利要求3所述的方法，其特征在于，在温度为0～100℃、搅拌速度为100～2000r/min的条件下，将所述沉淀剂分批加入到所述固相中，并且控制所述沉淀剂的总质量与所述固相的质量比为1:(1～10)，加完后持续搅拌1～120min。
5. 根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，还包括：采用含有CO2的水溶液对所述固相进行洗涤，固液分离并脱除液相中的CO2，回收溶剂。
6. 根据权利要求5所述的方法，其特征在于，在绝对压力为0.1～10MPa、温度为0～100℃的条件下进行所述洗涤。”
驳回决定认为：权利要求1请求保护一种从油砂中分离沥青的方法，对比文件1（CN102762533A，公开日2012年10月31日）公开一种可转换的亲水性溶剂及其使用方法。
（1）对于“溶剂选自N,N-二甲基环己胺”的技术方案，权利要求1与对比文件1相比，区别在于：权利要求1具体限定了将溶剂相加入沉淀剂中，固液分离，得到混合液和固态沥青，对混合液进行蒸馏，分别回收沉淀剂和溶剂，沉淀剂选自甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、丙酮和丁酮中的一种或多种，在温度为0-100℃、搅拌速度为100-2000r/min的条件下，将所述溶剂相以0.05-100mL/min的滴加速度滴加到所述沉淀剂中，控制所述溶剂相与沉淀剂的质量比为1：（0.1-10），滴加完毕后持续搅拌1-100min。对比文件2（CN104271212A，公开日为2015日1月7日）明确教导了采用醇或/和酮与已被溶剂如脂肪胺或苯胺处理过的含烃材料接触以实现残余物与溶剂的分离，通过蒸馏分别回收溶剂和溶剂提取组合物（即沉淀剂）以及相应的工艺条件，以减少溶剂残留量。本领域技术人员有动机尝试将对比文件2所述的溶剂与残余物分离的方法替代对比文件1中的从油中提取胺的方法。同时，滴加是本领域常用的加料方式，本领域技术人员根据实际情况易于选择使用滴加的方式将溶剂相与沉淀剂混合再进行固液分离得到混合液和固态沥青，以及对混合液进行蒸馏分别回收沉淀剂和溶剂，并通过常规的试验调整选择和确定适宜的蒸馏温度和压力，溶剂与沉淀剂的混合温度、搅拌速度、滴加速度、溶剂相与沉淀剂质量比和滴加完毕后搅拌时间等工艺条件。
（2）对于“其他溶剂”的技术方案，权利要求1所要求保护的该技术方案与对比文件1所公开的内容相比，区别特征还包括：权利要求1与对比文件1的溶剂不同。在对比文件1-2公开内容的基础上，本领域技术人员根据溶剂实际需求通过常规调整易于选择使用N-甲基环己胺、苯胺、N,N-二甲基苯胺、N,N-二乙基环己胺作为溶剂。
因此，权利要求1所要求保护的技术方案不符合专利法第22条第3款有关创造性的规定。从属权利要求2-6的附加技术特征或被对比文件1、2公开或属于本领域的常规选择或可通过常规试验确定，因此，权利要求2-6也不具备创造性。
申请人（下称复审请求人）对上述驳回决定不服，于2017年11月8日向国家知识产权局提出了复审请求，未对申请文件进行修改。复审请求人认为：
（1）对比文件1通过改变溶剂的亲疏水性实现沥青与溶剂的分离，与本申请所采用的技术路线不同。
（2）对比文件2是用含有松节油液体的烃提取液体（即溶剂）与含烃材料接触，明确限定了对焦油砂、天然沥青、原油沥青等含烃材料预先处理的溶剂中含有松节油液体，后续溶剂提取组合物是为了提取被截留在溶剂处理过的材料的孔中的松节油液体；得到残余材料和提取混合物。并且，对比文件1中胺/油溶液为沥青与溶剂的混合溶液，不同于对比文件2中的溶剂处理过的材料，二者中的沥青呈现出不同的相态，沥青与溶剂之间的结合方式也不同。因此，没有动机将对比文件2中的溶剂组合物用于对比文件1中的胺/油溶液。
（3）对比文件2中的“溶剂处理过的材料”和“溶剂提取组合物”分别相当于对比文件1中的“清洁过的油砂固体”和“甲苯”，对比文件2中溶解、移除、提取、回收和/或去除被截留在溶剂处理过的材料的孔中溶剂的过程，相当于对比文件1中“从清洁过的油砂固体提取残余油”的过程。因此，对比文件1和对比文件2的技术思路存在明显区别。
（4）针对溶剂与沥青的分离（比如采用溶剂对油砂进行处理后得到的提取混合物），对比文件2明确记载了是通过蒸馏实现（参见说明书第0046段）。因此，在对比文件2的教导下，本领域技术人员并不显然有动机将溶剂提取组合物用于解决溶剂与沥青的分离。
（5）本申请选择特定的沉淀剂对溶剂和沥青进行分离，并配合实施了特定的分离工艺，不仅能够实现沥青与溶剂的有效分离，而且得到了高品质沥青，这不是本领域技术人员能够预期到的技术效果 。
经形式审查合格，国家知识产权局于2017年11月16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2018年7月30日向复审请求人发出复审通知书，指出：权利要求1-6不具备创造性，并针对复审请求人的意见进行针对性回复。
由于复审请求人未在此复审通知书指定的期限内进行答复，合议组于2019年2月25日发出复审案件结案通知书。
复审请求人于2019年5月9日提交了恢复权利请求书，并且提交了针对复审通知书的意见陈述书，未修改申请文件。复审请求人认为：
（1）对比文件2中的“溶剂处理过的材料”应至少具有孔，“溶剂处理过的材料”与“溶剂”之间应是不互溶或者基本不互溶。而对比文件1实施例9中的“胺/油溶液”，沥青与胺（N，N-二甲基环己胺）之间是彼此互溶的。对比文件1和对比文件2之间不存在互相结合的启示。
（2）公知常识证据《石油化学》，其证实了沥青质不溶于酒精等化合物这一公知常识，但是在沥青与胺的混合溶液中加入乙醇等醇类物质能够必然实现沥青与胺的有效分离并未有明确记载。
（3）为实现溶剂与沥青的分离，对比文件2在内的现有技术多是采用蒸馏处理，而本申请采用特定的沉淀剂。
在上述程序的基础上，合议组认为本案事实已经清楚，可以作出复审请求审查决定。
二、决定的理由
1、关于审查文本
复审请求人未在复审阶段对申请文件进行修改，因此本复审请求审查决定所依据的文本与驳回决定所针对的文本相同，即申请日2015年12月8日提交的说明书第1-159段、说明书附图图1-2、说明书摘要及摘要附图和2017年2月13日提交的权利要求书第1-6项。
2、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。
如果权利要求请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，本领域技术人员依据其他现有技术和公知常识的教导有动机将上述区别技术特征应用于该最接近的现有技术并解决了相同的技术问题，那么该权利要求所要求保护的技术方案是显而易见的。
（1）关于权利要求1
权利要求1要求保护一种从油砂中分离沥青的方法。对比文件1公开了可转换的亲水性溶剂及其使用方法，并具体公开了（参见说明书第0008-0012、0266-0267、0333段，实施例9，图16-17）：从油砂提取沥青：在通风柜中，将油砂样品(13.68g)放入装有十字形搅拌棒的去了皮重的250mL烧杯中。将N，N-二甲基环己胺(35mL，27.36g，0.849g/mL，2g/g油砂)量入100mL刻度量筒中，并在通风柜内加给在烧杯内的油砂。将所述溶液搅拌1小时。使用具有滤纸的陶瓷布氏漏斗，真空过滤该溶液。用N，N-二甲基环己胺(10mL)洗涤收集在过滤器中的固体，保持真空1小时。在关闭真空以后，从过滤器取出固体，并放入清洁的去了皮重的250mL烧杯中。记录固体的质量(11.74g)。为了确保从油砂最大程度地去除沥青，重复该洗涤规程。从油提取胺：来自油砂提取的胺/油溶液加入分液漏斗中，用二氧化碳在溶液中鼓泡，直到分离的油看起来浓厚，并粘附至分液漏斗的侧面上；使油在分液漏斗中静置过夜。从水相分离胺。可确定溶剂对油砂进行提取，固液分离得到溶剂相和固相。
对于“溶剂选自N,N-二甲基环己胺”的技术方案，权利要求1所要求保护的方法与对比文件1公开的方法相比，区别特征在于：权利要求1包括步骤：将溶剂相加入沉淀剂中，固液分离，得到混合液和固态沥青，对混合液进行蒸馏，分别回收沉淀剂和溶剂，沉淀剂选自甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、丙酮和丁酮中的一种或多种，在温度为0-100℃、搅拌速度为100-2000r/min的条件下，将所述溶剂相以0.05-100mL/min的滴加速度滴加到所述沉淀剂中，控制所述溶剂相与沉淀剂的质量比为1：（0.1-10），滴加完毕后持续搅拌1-100min。基于上述区别特征，可以确定本申请权利要求1相对于对比文件1实际解决的技术问题是如何实现溶剂与沥青的分离。
对于该区别特征，对比文件2（参见权利要求1-8，说明书第0005-0006、0013-0037段）公开了用于从孔性介质中回收和/或去除试剂的方法，并具体公开了：一种用于移除、去除和回收被截留的试剂的方法，所述被截留的试剂诸如包含在橡胶、塑料、含烃材料、或任何其它类型的在其孔中截留有此类试剂的材料或其它多孔材料中的溶剂和/或相关液体。所述材料可包括含烃材料。含烃有机物包括焦油(油)砂、沥青等等。该材料已预先用某种溶剂处理过(下文中将所述材料称为“溶剂处理过的材料”)并任选地还已用相关液体处理过，所述方法包括以下步骤：提供醇、带有羟基官能团的有机化合物、和/或一种或多种一般溶剂诸如有机或无机溶剂，并将溶剂处理过的材料与醇、或醇与下述物质之间的混合物接触：带有一个或多个羟基官能团的有机化合物和/或有机或无机溶剂，从而形成回收混合物、以及残余材料。其中，所述回收材料含有至少一部分的被截留在溶剂处理过的材料中的溶剂(下文称为“被截留溶剂”)、和以下至少一种：醇、带有一个或多个羟基官能团的有机化合物、和/或有机或无机溶剂。残余材料包括来自溶剂处理过的材料的不溶性材料。然后将残余材料与回收混合物分离。一种易于使用的组合物(“溶剂提取去除组合物”) （即权利要求1所述的沉淀剂），该组合物用于溶解、提取、或渗透通过材料的孔或表面；溶剂提取组合物含有有机或无机溶剂，包括甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、甲基乙基酮(MEK)（即丁酮）、丙酮等、或它们的混合物。本发明的方法包括将溶剂处理过的材料或其表面与溶剂提取组合物接触。用醇、带有羟基官能团的有机化合物、和/或有机或无机溶剂将溶剂移除、提取、回收、或去除，可被移除、提取、回收、或去除的溶剂的例子包括脂肪胺、芳香胺、三乙胺、苯胺等。被截留在所述溶剂处理过的材料的孔中或所述溶剂处理过的材料的表面的溶剂的量减少了至少约10％并且减少了最多达约100％。溶剂提取组合物与溶剂处理过的材料的比率以重量计范围为约1∶6至6∶1，溶剂的溶解、移除、去除、回收、液化、增溶和/或提取的温度可在约15℃-150℃的范围内。用于溶剂处理过的材料的溶解、移除、去除、回收、液化、增溶和/或提取的接触步骤可包括一个或多个步骤，所述一个或多个步骤包括混合、搅拌、在线静态混合、浸渍、浸没和/或使溶剂处理过的材料与溶剂提取组合物接触的任何其他方式。接触步骤可在1-300分钟的时间段发生。一个实施方式中。接触步骤可在5-60分钟的时间段、1-10atm的压力下发生。接触步骤可重复一次或多次。接触之后，将溶剂处理过的材料与溶剂提取组合物分离。可通过任何合适的方式将溶剂与溶剂提取组合物分离，所述方式包括但不限于，闪蒸、风干、真空下、空气吹干、或蒸馏。
由此可见，对比文件2明确教导了采用醇或/和酮与已被溶剂如脂肪胺或苯胺处理过的含烃材料接触以实现醇或/和酮和溶剂（如脂肪胺或苯胺）相溶同时残余物与溶剂的分离，通过蒸馏分别回收溶剂和溶剂提取组合物（即沉淀剂）以及相应的工艺条件，以减少溶剂残留量。
此外，本领域公知：沥青质不溶于酒精及轻汽油（石油醚）；用憎液的溶剂来代替亲液溶剂而从溶液中沉淀出沥青质；当改变溶剂时，原来处在胶体溶液状态的沥青质受到凝聚作用并生成非晶态沉淀，从而过滤分离；沉淀沥青质时除用石油醚外，还有人建议使用以下的溶剂：甲基乙基酮（丁酮）和水的混合物以及醋酸酯等，显然，沥青质胶体溶液对它们也是憎液的（参见公知常识证据：《石油化学》，C.C.纳缪特金著，王熙纯等译，科学出版社，1962年7月：第219-222页）。
综上所述，由对比文件1结合对比文件2以及上述公知证据所公开的内容可知：诸如环己胺等胺类溶剂与沥青互溶、醇或/和酮与脂肪胺或苯胺互溶、酒精和丁酮等极性溶剂与沥青质不互溶。那么，在上述公知常识的教导下，为了分离溶剂相中的溶剂与沥青，本领域技术人员有动机尝试用憎液的溶剂（即与沥青质不互溶的溶剂）来代替亲液溶剂（即与沥青质互溶的溶剂，诸如脂肪胺或苯胺等溶剂）从而实现沥青质沉淀分离的方法，应用到对比文件1中实现沉淀和分离沥青。同时，滴加是本领域常用的溶剂或沉淀剂加入方式，本领域技术人员根据实际情况易于选择使用滴加的方式将溶剂相与沉淀剂混合再进行固液分离得到混合液和固态沥青，以及对混合液进行蒸馏分别回收沉淀剂和溶剂，并通过常规的试验选择和确定适宜的蒸馏温度和压力、溶剂与沉淀剂的混合温度、搅拌速度、滴加速度、溶剂相与沉淀剂质量比和滴加完毕后搅拌时间等工艺条件。
对于“其他溶剂”的技术方案，权利要求1所要求保护的技术方案与对比文件1所公开的内容相比，区别特征还包括：权利要求1与对比文件1的溶剂不同。基于上述区别特征，可以确定本申请权利要求1相对于对比文件1实际解决的技术问题是如何实现溶剂与沥青的分离。
对于该区别特征，对比文件1（参见说明书第0008-0011、0065段）还公开了可转换的亲水性溶剂（SHS）包括式（10）化合物：
式（10）化合物中R5、R6、R7独立地是H、取代的或未取代的直链、直链或环状C1-C10烷基、取代或未取代的C5-C10芳基，取代的或未取代的具有4-10个环原子的杂芳基；其中，任选地，R5、R6、R7的任意组合与它们连接的原子一起，相连形成环；其中取代基独立地是烷基、烯基、炔基、芳基等。SHS包括N,N-二甲基-N-环己胺、N,N-二乙基-N-环己胺。同时，对比文件2公开了可被移除、提取、回收、或去除的溶剂的例子包括脂肪胺、芳香胺、三乙胺、苯胺等；术语“脂肪胺”是指具有碳原子数为1-15的烷基取代基的伯胺、仲胺和叔胺（参见权利要求1-8，说明书第0013-0018段）。在对比文件1和2公开内容的基础上，本领域技术人员根据溶剂实际需求通过常规调整易于选择使用N-甲基环己胺、苯胺、N,N-二甲基苯胺、N,N-二乙基环己胺作为溶剂，其技术效果也是可预见的。
综上所述，在对比文件1的基础上结合对比文件2以及本领域的公知常识得到权利要求1要求保护的技术方案对本领域的技术人员来说是显而易见的，因此，权利要求1请求保护的技术方案不具备突出的实质性特点，不符合专利法第22条第3款有关创造性的规定。
（2）关于从属权利要求2-6
从属权利要求2进一步限定了权利要求1所述的方法，对比文件1已经公开了在通风柜中，将油砂样品(13.68g)放入装有十字形搅拌棒的去了皮重的250mL烧杯中。将N，N-二甲基环己胺(35mL，27.36g，0.849g/mL，2g/g油砂)量入100mL刻度量筒中，并在通风柜内加给在烧杯内的油砂。将搅拌板放在烧杯下面，启动，并设定在200rpm。使用具有滤纸的陶瓷布氏漏斗，真空过滤该溶液。为了确保从油砂最大程度地去除沥青，重复该洗涤规程。使用100mL刻度量筒，量出N，N-二甲基环己胺(27mL)，并在通风柜内加给在烧杯内的固体。启动搅拌板，并设定在200rpm。将所述溶液搅拌1小时。使用布氏漏斗，真空过滤该混合物（参见说明书第0008段，实施例9），可确定，提取在室温下进行。溶剂相与沉淀剂质量比可通过常规试验确定。
从属权利要求3-4中的附加技术特征分批加入是本领域常用的加料方式，本领域技术人员在对比文件2公开内容的基础上根据实际情况易于选择在固相中分批加入沉淀剂以回收固相中的溶剂，并通过常规的试验调整选择和确定温度、搅拌速度、沉淀剂与固相质量比、加完后持续搅拌时间等工艺条件，其技术效果也是可预见的。
从属权利要求5-6的附加技术特征，采用含有CO2的水溶液洗涤油砂抽提的提余相是本领域的常规技术手段。本领域技术人员在对比文件1公开内容的基础上根据实际需求容易选择采用含有CO2的水溶液洗涤固相、固液分离并脱除液相中的CO2回收溶剂以减少尾砂中溶剂残留量，并通过常规的试验调整选择和确定压力、温度等洗涤工艺参数，其技术效果也是可预见的。
因此，在其引用的权利要求不具备创造性的前提下，从属权利要求2-6也不具备创造性，不符合专利法第22条第3款的规定。
3、关于复审请求人的意见
合议组经审查后认为：
（1）对比文件2（参见说明书第6、8段）公开了采用醇等溶剂与溶剂处理过的材料接触，从而形成回收混合物以及残余材料，回收混合物进一步分离为含有被截留溶剂的第一部分，和含有醇等溶剂的第二部分，而残余材料含有含烃有机物。由此可以看出，对比文件2实际上教导了，醇等溶剂仅从残余材料中提取了被截留溶剂，而并没有将含烃有机物提取出来，也就是说，对比文件2公开的醇等溶剂对含烃材料（或沥青）是不可溶的，是沥青的憎液溶剂。尽管对比文件2中作为“溶剂处理过的材料”的沥青与对比文件1中的沥青的存在形态不同，但是，结合公知常识性证据关于用憎液溶剂来替代亲液溶剂而从溶液中沉淀出沥青的这一教导，本领域技术人员有动机尝试将用憎液的溶剂（即与沥青质不互溶的溶剂，诸如对比文件2中的甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、丁酮、丙酮等极性溶剂）来代替亲液溶剂（即与沥青质互溶的溶剂，诸如脂肪胺或苯胺等溶剂）从而实现沥青质沉淀分离的方法，应用到对比文件1中实现沉淀和分离沥青。
（2）对比文件1公开了沥青与胺互溶，对比文件2教导了醇和/或酮与溶剂（如脂肪胺或苯胺）相溶且与沥青不相溶。公知常识证据《石油化学》给出了沥青质不溶于酒精、丁酮等化合物，且该证据还给出了用憎液的溶剂来代替亲液溶剂而从溶液中沉淀出沥青质；当改变溶剂时，原来处在胶体溶液状态的沥青质受到凝聚作用并生成非晶态沉淀，从而过滤分离。基于上述内容，本领域技术人员有动机尝试在沥青与胺的混合溶液中加入乙醇等醇类物质来实现沥青与胺的分离。
（3）虽然蒸馏是实现溶剂与沥青分离的一种方式，但是对比文件1以及上述公知常识证据均是利用不同亲疏性的溶剂（相当于沉淀剂）来实现溶剂与沥青的分离。并且本领域技术人员在对比文件1、2和公知常识的教导下能够获得使用本申请权利要求1限定的沉淀剂的技术启示。
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2017年7月26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，复审请求人可以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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