发明创造名称:具有减少的催化剂损失的用于羰基化的改进的方法和装置
外观设计名称:
决定号:201804
决定日:2019-11-08
委内编号:1F256262
优先权日:2007-04-25
申请(专利)号:201510884596.0
申请日:2008-04-14
复审请求人:塞拉尼斯国际公司
无效请求人:
授权公告日:
审定公告日:
专利权人:
主审员:罗玲
合议组组长:杨轶
参审员:王俊
国际分类号:C07C51/12,C07C51/47,C07C53/08
外观设计分类号:
法律依据:专利法第22条第3款
决定要点:在判断创造性时,首先将权利要求的技术方案和最接近现有技术进行特征对比分析,找出区别特征,然后根据该区别特征所能达到的技术效果确定发明实际解决的技术问题,如果现有技术中存在将该区别特征引入到所述最接近的现有技术中以解决上述技术问题的启示,则该权利要求不具备创造性。
全文:
本复审请求案涉及申请号为201510884596.0,名称为“具有减少的催化剂损失的用于羰基化的改进的方法和装置”的发明专利申请(下称本申请)。申请人为塞拉尼斯国际公司。本申请的申请日为2008年04月14日,优先权日为2007年04月25日,分案申请递交日为2015年12月04日,公开日为2016年02月24日。
经实质审查,国家知识产权局原审查部门于2018年04月03日发出驳回决定,驳回了本申请,其理由是:权利要求1-18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申请人于2017年07月31日提交的权利要求第1-18项,于分案申请递交日2015年12月04日提交的说明书第1-16页、说明书附图第1-5页、说明书摘要(下称驳回文本)。驳回决定所针对的权利要求书如下:
“1. 一种羰基化方法,包括:
(a)在第VIII族金属催化剂和卤代烷促进组分的存在下连续地羰基化一反应物,以在反应器中形成羰基化产品反应混合物;
(b)将所述羰基化产品反应混合物的流分成至少一第一液体再循环流和一粗过程流;
(c)将所述粗过程流馈送给轻质馏分柱;
(d)蒸馏所述粗过程流以移除低沸组分并生成纯化的过程流和可选地一第二液体再循环流,其中步骤(a)、(b)、(c)和(d)被控制,以致所述液体的纯化的过程流具有小于50ppb重量的第VIII族金属含量;
(e)在第二蒸馏柱中蒸馏所述纯化的过程流,以在用聚合物处理纯化并干燥的过程流之前,移除水并生成所述纯化并干燥的过程流;
(f)用包括含氮杂环重复单元的聚合物处理所述具有1至50ppb重量的第VIII族金属含量的液体的纯化的过程流,所述聚合物操作来在所述聚合物上多价螯合所述纯化的液体过程流中存在的所述第VIII族催化剂金属;以及
(g)通过选自消化所述聚合物和再生所述聚合物的技术的方式,从所述聚合物回收所述催化剂金属。
2. 根据权利要求1所述的羰基化方法,其中所述聚合物操作来从所述纯化的过程流移除至少50%的所述第VIII族催化剂金属。
3. 根据权利要求1所述的羰基化方法,其中所述聚合物操作来从所述纯化的过程流移除至少75%的所述第VIII族催化剂金属。
4. 根据权利要求1所述的羰基化方法,其中所述聚合物操作来从所述纯化的过程流移除至少85%的所述第VIII族催化剂金属。
5. 根据权利要求1所述的羰基化方法,其中所述聚合物操作来从所述纯化的过程流移除至少90%的所述第VIII族催化剂金属。
6. 根据权利要求1所述的羰基化方法,其中所述聚合物操作来移除所述纯化的过程流中存在的至少95%的所述第VIII族催化剂金属。
7. 根据权利要求1所述的羰基化方法,其中所述纯化的过程流含有小于40ppb的第VIII族金属。
8. 根据权利要求1所述的羰基化方法,其中所述纯化的过程流含有从5到30ppb的第VIII族金属。
9. 根据权利要求1所述的羰基化方法,其中所述纯化的过程流在至少75℃的温度用所述聚合物处理。
10. 根据权利要求1所述的羰基化方法,其中所述用包括含氮杂环重复单元的聚合物处理所述纯化的过程流的步骤包括馈送所述液体的纯化的过程流通过树脂床。
11. 根据权利要求10所述的羰基化方法,其中所述液体的纯化的过程流以至少5BV/小时的流率在所述树脂床中被处理,来移除第VIII族催化剂金属。
12. 根据权利要求11所述的羰基化方法,其中所述液体的纯化的过程流以至少10BV/小时的流率在所述树脂床中被处理,来移除第VIII族催化剂金属。
13. 根据权利要求11所述的羰基化方法,其中所述液体的纯化的过程流以至少20BV/小时的流率在所述树脂床中被处理,来移除第VIII族催化剂金属。
14. 根据权利要求11所述的羰基化方法,其中所述液体的纯化的过程流以至少40BV/小时的流率在所述树脂床中被处理,来移除第VIII族催化剂金属。
15. 根据权利要求11所述的羰基化方法,其中所述液体的纯化的过程流以从5BV/小时到100BV/小时的流率在所述树脂床中被处理,来移除第VIII族催化剂金属。
16. 根据权利要求1所述的羰基化方法,其中所述含氮聚合物主要地为季铵化形式。
17. 根据权利要求1所述的羰基化方法,其中所述含氮聚合物主要地为游离碱形式。
18. 根据权利要求1所述的羰基化方法,其中所述含氮聚合物主要地为N-氧化物形式。”
驳回决定指出:权利要求1与对比文件1(CN1449370A,公开日2003年10月15日)公开的内容相比,螯合VIII族金属催化剂物质的时机不同,本申请是在用聚合物螯合纯化的过程流(液体)中的VIII族金属催化剂物质,且该过程流是在第二蒸馏步骤之后得到纯化并干燥的过程流,而对比文件1是将蒸汽产品流(相当于粗过程流)与具有能有效螯合产品流中存在的VIII族金属催化剂组分的含氮杂环重复单元的聚合物树脂接触,对比文件1公开了轻馏分塔20的侧线物流进入了脱水塔22进行纯化,纯化之后的过程流并未再次使用聚合物进行螯合。本申请权利要求1相对于对比文件1所实际解决的技术问题是提供一种使用树脂柱除去液态产品流中VIII族金属催化剂的方法以及将回收得到的催化剂再循环的工艺的替代方案。关于上述区别,对比文件1的方案中由气态产品流与树脂床接触的技术方案中,由于产品流未经过任何分离纯化,其中碘化物,水以及反应物及产物等杂质较多,VIII族催化剂初始浓度过高,容易导致树脂床饱和,为提高聚合物树脂的使用效率,降低催化剂到合适浓度为本领域常规方法,因此本领域技术人员很容易想到调整螯合步骤,选择催化剂浓度低的部位螯合催化剂金属,在闪蒸器之后连接轻质馏分塔先对产品流进行初步分离,再经过脱水塔处理,对其中的液体的纯化的过程流通过树脂床回收催化剂金属。由于预先经过了轻质馏分塔的分离纯化,因此树脂床也不容易饱和,更加适用于工业化。此外,对比文件1公开了可通过消化聚合物,即通过燃烧或任何其它合适方式回收(参见对比文件1说明书第5页第11-13行),而通过再生聚合物的方式回收催化剂金属为本领域常用再生技术,其使用无需付出创造性劳动。因此,权利要求1不符合专利法第22条第3款有关创造性的规定。在权利要求1不具备创造性的情况下,从属权利要求2-18也不符合专利法第22条第3款有关创造性的规定。
申请人塞拉尼斯国际公司(下称复审请求人)对上述驳回决定不服,于2018年07月17日向国家知识产权局提出了复审请求,同时提交了修改的权利要求书全文替换页(共2页18项),修改包括:将权利要求1步骤(e)修改为“在第二蒸馏柱中蒸馏纯化的乙酸过程流,以在用包括含氮杂环重复单元的聚合的树脂处理纯化并干燥的乙酸过程流之前,移除水并生成所述纯化并干燥的乙酸过程流”,将步骤(f)修改为“用所述包括含氮杂环重复单元的聚合的树脂处理所述具有1至50ppb重量的铑金属含量的液体的纯化并干燥的乙酸过程流,所述聚合的树脂操作来在所述聚合的树脂上多价螯合所述液体的纯化并干燥的乙酸过程流中存在的所述铑金属以产生乙酸产品流”,将权利要求1-18中的“聚合物”修改为“聚合的树脂”、“纯化的过程流”修改为“纯化并干燥的乙酸过程流”,“第VIII族催化剂金属”、“第VIII族金属”和“催化剂金属”均修改为“铑金属”。之后,复审请求人于2018年07月26日再次向专利复审委员会提交了修改的权利要求书全文替换页(共2页18项),修改包括:将权利要求10-15中的“纯化且干燥的乙酸过程流”修改为“纯化并干燥的乙酸过程流”。修改后的权利要求书如下:
“1. 一种羰基化方法,包括:
(a)在铑金属催化剂和卤代烷促进组分的存在下连续地羰基化一反应物,以在反应器中形成羰基化产品反应混合物;
(b)将所述羰基化产品反应混合物的流分成至少一第一液体再循环流和一粗过程流;
(c)将所述粗过程流馈送给轻质馏分柱;
(d)蒸馏所述粗过程流以移除低沸组分并生成纯化的过程流和可选地一第二液体再循环流,其中步骤(a)、(b)、(c)和(d)被控制,以致所述液体的纯化的过程流具有小于50ppb重量的铑金属含量;
(e)在第二蒸馏柱中蒸馏纯化的乙酸过程流,以在用包括含氮杂环重复单元的聚合的树脂处理纯化并干燥的乙酸过程流之前,移除水并生成所述纯化并干燥的乙酸过程流;
(f)用所述包括含氮杂环重复单元的聚合的树脂处理所述具有1至50ppb重量的铑金属含量的液体的纯化并干燥的乙酸过程流,所述聚合的树脂操作来在所述聚合的树脂上多价螯合所述液体的纯化并干燥的乙酸过程流中存在的所述铑金属以产生乙酸产品流;以及
(g)通过选自消化所述聚合的树脂和再生所述聚合的树脂的技术的方式,从所述聚合的树脂回收所述铑金属。
2. 根据权利要求1所述的羰基化方法,其中所述聚合的树脂操作来从所述纯化并干燥的乙酸过程流移除至少50%的所述铑金属。
3. 根据权利要求1所述的羰基化方法,其中所述聚合的树脂操作来从所述纯化并干燥的乙酸过程流移除至少75%的所述铑金属。
4. 根据权利要求1所述的羰基化方法,其中所述聚合的树脂操作来从所述纯化并干燥的乙酸过程流移除至少85%的所述铑金属。
5. 根据权利要求1所述的羰基化方法,其中所述聚合的树脂操作来从所述纯化并干燥的乙酸过程流移除至少90%的所述铑金属。
6. 根据权利要求1所述的羰基化方法,其中所述聚合的树脂操作来移除所述纯化并干燥的乙酸过程流中存在的至少95%的所述铑金属。
7. 根据权利要求1所述的羰基化方法,其中所述纯化并干燥的乙酸过程流含有小于40ppb的铑金属。
8. 根据权利要求1所述的羰基化方法,其中所述纯化并干燥的乙酸过程流含有从5到30ppb的铑金属。
9. 根据权利要求1所述的羰基化方法,其中所述纯化并干燥的乙酸过程流在至少75℃的温度用所述聚合的树脂处理。
10. 根据权利要求1所述的羰基化方法,其中所述用包括含氮杂环重复单元的聚合的树脂处理所述纯化且干燥的乙酸过程流的步骤包括馈送所述液体的纯化并干燥的乙酸过程流通过树脂床。
11. 根据权利要求10所述的羰基化方法,其中所述液体的纯化且干燥的乙酸过程流以至少5BV/小时的流率在所述树脂床中被处理,来移除铑金属。
12. 根据权利要求11所述的羰基化方法,其中所述液体的纯化且干燥的乙酸过程流以至少10BV/小时的流率在所述树脂床中被处理,来移除铑金属。
13. 根据权利要求11所述的羰基化方法,其中所述液体的纯化且干燥的乙酸过程流以至少20BV/小时的流率在所述树脂床中被处理,来移除铑金属。
14. 根据权利要求11所述的羰基化方法,其中所述液体的纯化且干燥的乙酸过程流以至少40BV/小时的流率在所述树脂床中被处理,来移除铑金属。
15. 根据权利要求11所述的羰基化方法,其中所述液体的纯化且干燥的乙酸过程流以从5BV/小时到100BV/小时的流率在所述树脂床中被处理,来移除铑金属。
16. 根据权利要求1所述的羰基化方法,其中所述含氮聚合的树脂主要地为季铵化形式。
17. 根据权利要求1所述的羰基化方法,其中所述含氮聚合的树脂主要地为游离碱形式。
18. 根据权利要求1所述的羰基化方法,其中所述含氮聚合的树脂主要地为N-氧化物形式。”
复审请求人认为:(1)对比文件1中公开的铑金属的螯合远远不是完全的,其中仅1000 ppm的初始7000 ppm Ru(~14%)通过树脂以53(mole/l/hr)的商业上可行的反应效率STY被螯合(参见对比文件1第14页表II实施例12),夹带金属的浓度比本申请高100倍至1000倍。本申请能够螯合基本上全部的铑金属,特别是当金属以阳离子形式存在于产品乙酸流中,具备了预料不到的技术效果。(2)对比文件1没有公开闪蒸器和使树脂饱和的蒸馏柱之间的流中的浓度,对比文件1并未公开闪蒸器流中的其他组分干扰树脂或对比文件1所针对的痕量的夹带金属使树脂饱和,对比文件1并未公开或暗示移动螯合树脂,更不用说相较于树脂可以在该工艺中定位的许多其他位置,而将螯合树脂移动到本申请所述的点处。(3)对比文件1说明书第5页第4段,其公开了:“本发明一般涉及使用VIII族金属催化剂组分的羰基化体系。在不希望受任何理论束缚的前提下,据信阴离子金属羰基配合物形式的催化剂组分与通过烷基碘反应在基体上生成的聚合物基体的阳离子位点静电结合,如此使聚合物基体上的含氮杂环重复单元季铵化。因此,根据本发明,夹带的或挥发性的催化剂物质被固定到树脂上,并可通过消化聚合物,即通过燃烧或任何其它合适方式回收”。因此,对比文件1的教导明确地陈述了对树脂直接从闪蒸分离器中螯合存在于蒸汽产品流中的第VIII族金属的阴离子金属羰基配合物的能力的预期的依赖。对比文件1所依赖的这些物质不会并且也不能够存在于根据本申请的产品乙酸流内。由于对比文件1所针对的物质不能存在于所述的过程流中,因此对比文件1无法提供任何动机或暗示去完成本申请。
经形式审查合格,国家知识产权局于2018年07月31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 08月 01日向复审请求人发出复审通知书,指出:权利要求1与对比文件1相比,区别在于:螯合VIII族金属催化剂物质的时机不同,本申请是在用聚合的树脂螯合纯化并干燥的乙酸过程流(液体)中的VIII族金属催化剂物质,且该过程流是在第二蒸馏柱中蒸馏之后得到的纯化并干燥的乙酸过程流,而对比文件1是将蒸汽产品流(相当于粗过程流)与具有能有效螯合产品流中存在的VIII族金属催化剂组分的含氮杂环重复单元的聚合物树脂在固定床30中接触,接着与轻馏分塔20连接,轻馏分塔20侧线抽取的乙酸水溶液进入了脱水塔22中进行纯化并干燥。本申请实际解决的技术问题是如何移除羰基化方法中的催化剂。对于上述区别,对比文件1公开了由闪蒸器出来的蒸汽产品流可以直接供给纯化系统,并且可以在闪蒸器下游进一步设置一种螯合来自产品流的VIII族金属催化剂组分的包括具有含氮杂环重复单元的聚合物基体的装置。其中,“闪蒸器下游”,从广义上来讲,只要是位于闪蒸器之后的装置均可认为处于闪蒸器下游,而纯化系统也位于闪蒸器的下游,当闪蒸器与纯化系统直接连接时,则上述对比文件1公开的“在闪蒸器下游进一步设置一种螯合来自产品流的VIII族金属催化剂组分的包括具有含氮杂环重复单元的聚合物基体的装置”,本领域技术人员可以理解为闪蒸器先与纯化系统连接,在纯化系统之后再设置一种螯合来自产品流的VIII族金属催化剂组分的包括具有含氮杂环重复单元的聚合物基体的装置。此外,虽然对比文件1明确公开了“通常,树脂珠粒处于闪蒸器与纯化系统之间的固定床中,这样颗粒树脂的固定床与蒸汽形式的产品流接触”,但是,这仅仅是对比文件1公开的闪蒸器下游的一种通常的情况,并不排除上述“闪蒸器先与纯化系统连接,在纯化系统之后再设置一种螯合来自产品流的VIII族金属催化剂组分的包括具有含氮杂环重复单元的聚合物基体的装置”的情况。也就是说,对比文件1给出了闪蒸器可以先与纯化系统连接,在纯化系统之后再设置一种螯合来自产品流的VIII族金属催化剂组分的包括具有含氮杂环重复单元的聚合物基体的装置的技术启示。因此,权利要求1不符合专利法第22条第3款有关创造性的规定。相应地,从属权利要求2-18也不符合专利法第22条第3款有关创造性的规定。
针对复审请求理由,合议组认为:(1)虽然对比文件1第14页表II实施例12中铑金属的螯合不是完全的,甚至夹带金属的浓度比本申请高100倍至1000倍,但是对比文件1公开了以下内容:适用于从产品流中除去痕量VIII族初始催化剂组分,这样的痕量可为1ppb至约150ppm,按VIII族金属含量计(参见对比文件1说明书第4页第2段),因此当产品流中VIII族初始催化剂组分仅为约1ppb的痕量时,则夹带金属的浓度不可能比本申请高100倍至1000倍,进而通过与聚合树脂螯合,则本领域技术人员可以预期能够螯合基本上全部的铑金属,达到移除VIII族催化剂金属如铑的效果。(2)在对比文件1已经公开了将蒸汽产品流(相当于粗过程流)与具有能有效螯合产品流中存在的VIII族金属催化剂组分的含氮杂环重复单元的聚合物树脂在固定床30中接触,接着与轻馏分塔20连接,轻馏分塔20侧线抽取的乙酸水溶液进入了脱水塔22中进行纯化并干燥的基础上,在对比文件1已经给出了闪蒸器可以先与纯化系统连接,在纯化系统之后再设置一种螯合来自产品流的VIII族金属催化剂组分的包括具有含氮杂环重复单元的聚合物基体的装置的技术启示下,为了移除羰基化方法中的催化剂,本领域技术人员有动机尝试将蒸汽产品流(相当于粗过程流)先与轻馏分塔20连接,轻馏分塔20侧线抽取的乙酸水溶液进入了脱水塔22中进行纯化并干燥,之后将这样得到的纯化并干燥的产品流与具有能有效螯合产品流中存在的VIII族金属催化剂组分的含氮杂环重复单元的聚合物树脂在固定床30中接触以移除催化剂,进而获得了本申请要求保护的技术方案,解决了本申请实际要解决的技术问题。
复审请求人于2019年09月11 日提交了意见陈述书,同时提交了修改的权利要求书全文替换页(共2页15项),修改包括:删除原权利要求16-18。复审请求人认为:(1)本申请实际解决的技术问题是如何提供一种对于从羰基化方法中移除夹带的铑催化剂来说最有效且最彻底的方法。对比文件1中公开的铑金属的螯合远远不是完全的,其中仅1000 ppm的初始7000 ppm Ru(~14%)通过树脂以53(mole/l/hr)的商业上可行的反应效率STY被螯合(参见对比文件1第14页表II实施例12),而本申请能够螯合基本上全部的铑金属,即螯合至低于用于测定所存在的铑含量的分析方法的1ppb检测极限的浓度,因此本申请相对于对比文件1具备了预料不到的技术效果。(2)对比文件1说明书第4页第3-7段具体指的是螯合来自“产品流(the product stream)”的金属,所述“产品流(the product stream)”由“反应混合物流(a stream of the reaction mixture)”产生,所述“反应混合物流(a stream of the reaction mixture)”首先被分离为“液体再循环流(a liquid recycle stream)”和“蒸汽产品流(a vapor product stream)”。根据撰写对比文件1所使用的英语的语法规则,并且作为本领域的惯例,对于在限定之前使用定冠词the的限定(产品流(the product stream))而言,适当引用基础要求首先使用不定冠词a引入特定的限定(蒸汽产品流(a vapor product stream))。因此,合议组所依据的语句的部分必然指的是螯合来自前述“蒸汽产品流(a vapor product stream)”的金属。这种相同的蒸汽产品流仅存在于闪蒸器与第一蒸馏塔之间的过程中。因此,合议组对单个短语如“闪蒸器下游”的广义解释与上述内容相矛盾。(3)对比文件1说明书第4页倒数第4段至第5页第2段公开的内容,按照相同的语法规则进一步表明,树脂床直接位于闪蒸器之后。(4)即使可以合理地理解本领域技术人员有动机如本申请所要求的那样定位螯合树脂,对比文件1的教导也并没有暗示所述含氮杂环重复单元的聚合物树脂能有效螯合乙酸产品流中存在的VIII族金属催化剂组分。对比文件1说明书第5页第4段,其公开了:“本发明一般涉及使用VIII族金属催化剂组分的羰基化体系。在不希望受任何理论束缚的前提下,据信阴离子金属羰基配合物形式的催化剂组分与通过烷基碘反应在基体上生成的聚合物基体的阳离子位点静电结合,如此使聚合物基体上的含氮杂环重复单元季铵化。因此,根据本发明,夹带的或挥发性的催化剂物质被固定到树脂上,并可通过消化聚合物,即通过燃烧或任何其它合适方式回收”。因此,对比文件1的教导明确地陈述了对树脂直接从闪蒸分离器中螯合存在于蒸汽产品流中的第VIII族金属的阴离子金属羰基配合物的能力的预期的依赖。对比文件1所依赖的这些物质不会并且也不能够存在于根据本申请的产品乙酸流内,因为在脱水柱之后产品乙酸中不存在烷基碘(其中,使用烷基碘来使聚合物基体上的含氮杂环重复单元季铵化),也不存在待螯合的阴离子金属羰基配合物。由于对比文件1所针对的物质不能存在于所述的过程流中,因此对比文件1无法提供任何动机或暗示去完成本申请。
修改的权利要求书如下:
“1. 一种羰基化方法,包括:
(a)在铑金属催化剂和卤代烷促进组分的存在下连续地羰基化一反应物,以在反应器中形成羰基化产品反应混合物;
(b)将所述羰基化产品反应混合物的流分成至少一第一液体再循环流和一粗过程流;
(c)将所述粗过程流馈送给轻质馏分柱;
(d)蒸馏所述粗过程流以移除低沸组分并生成纯化的过程流和可选地一第二液体再循环流,其中步骤(a)、(b)、(c)和(d)被控制,以致所述液体的纯化的过程流具有小于50ppb重量的铑金属含量;
(e)在第二蒸馏柱中蒸馏纯化的乙酸过程流,以在用包括含氮杂环重复单元的聚合的树脂处理纯化并干燥的乙酸过程流之前,移除水并生成所述纯化并干燥的乙酸过程流;
(f)用所述包括含氮杂环重复单元的聚合的树脂处理所述具有1至50ppb重量的铑金属含量的液体的纯化并干燥的乙酸过程流,所述聚合的树脂操作来在所述聚合的树脂上多价螯合所述液体的纯化并干燥的乙酸过程流中存在的所述铑金属以产生乙酸产品流;以及
(g)通过选自消化所述聚合的树脂和再生所述聚合的树脂的技术的方式,从所述聚合的树脂回收所述铑金属。
2. 根据权利要求1所述的羰基化方法,其中所述聚合的树脂操作来从所述纯化并干燥的乙酸过程流移除至少50%的所述铑金属。
3. 根据权利要求1所述的羰基化方法,其中所述聚合的树脂操作来从所述纯化并干燥的乙酸过程流移除至少75%的所述铑金属。
4. 根据权利要求1所述的羰基化方法,其中所述聚合的树脂操作来从所述纯化并干燥的乙酸过程流移除至少85%的所述铑金属。
5. 根据权利要求1所述的羰基化方法,其中所述聚合的树脂操作来从所述纯化并干燥的乙酸过程流移除至少90%的所述铑金属。
6. 根据权利要求1所述的羰基化方法,其中所述聚合的树脂操作来移除所述纯化并干燥的乙酸过程流中存在的至少95%的所述铑金属。
7. 根据权利要求1所述的羰基化方法,其中所述纯化并干燥的乙酸过程流含有小于40ppb的铑金属。
8. 根据权利要求1所述的羰基化方法,其中所述纯化并干燥的乙酸过程流含有从5到30ppb的铑金属。
9. 根据权利要求1所述的羰基化方法,其中所述纯化并干燥的乙酸过程流在至少75℃的温度用所述聚合的树脂处理。
10. 根据权利要求1所述的羰基化方法,其中所述用包括含氮杂环重复单元的聚合的树脂处理所述纯化并干燥的乙酸过程流的步骤包括馈送所述液体的纯化并干燥的乙酸过程流通过树脂床。
11. 根据权利要求10所述的羰基化方法,其中所述液体的纯化并干燥的乙酸过程流以至少5BV/小时的流率在所述树脂床中被处理,来移除铑金属。
12. 根据权利要求11所述的羰基化方法,其中所述液体的纯化并干燥的乙酸过程流以至少10BV/小时的流率在所述树脂床中被处理,来移除铑金属。
13. 根据权利要求11所述的羰基化方法,其中所述液体的纯化并干燥的乙酸过程流以至少20BV/小时的流率在所述树脂床中被处理,来移除铑金属。
14. 根据权利要求11所述的羰基化方法,其中所述液体的纯化并干燥的乙酸过程流以至少40BV/小时的流率在所述树脂床中被处理,来移除铑金属。
15. 根据权利要求11所述的羰基化方法,其中所述液体的纯化并干燥的乙酸过程流以从5BV/小时到100BV/小时的流率在所述树脂床中被处理,来移除铑金属。”
在上述程序的基础上,合议组认为本案事实已经清楚,可以作出如下复审请请审查决定。
二、决定的理由
(一)审查文本的认定
复审请求人在答复复审通知书时提交了修改的权利要求书全文替换页(共2页15项),经核查,该修改符合专利法第33条和专利法实施细则第60条第1款的规定。因此,本复审请求审查决定依据的审查文本为复审请求人于2019年09月11 日提交的权利要求第1-15项,于分案申请递交日2015年12月04日提交的说明书第1-16页、说明书附图第1-5页和说明书摘要。
(二)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,是指同申请日以前已有的技术相比,该发明有突出的实质性特点和显著的进步,该实用新型有实质性特点和进步。
在判断创造性时,首先将权利要求的技术方案和最接近现有技术进行特征对比分析,找出区别特征,然后根据该区别特征所能达到的技术效果确定发明实际解决的技术问题,如果现有技术中存在将该区别特征引入到所述最接近的现有技术中以解决上述技术问题的启示,则该权利要求不具备创造性。
1.就本申请而言,权利要求1要求保护一种羰基化方法(详见案由部分)。
对比文件1公开了一种用于螯合在羰基化工艺中夹带的并且为挥发性的催化剂物质的方法和装置,并具体公开了以下内容:一种羰基化一种反应物的羰基化方法,其中包括含反应混合物的反应器(该反应混合物包括VIII族金属催化剂组分和烷基卤),该反应器与设计成连续接收反应混合物流并将其分离为产品流(相当于粗过程流)和再循环反应混合物流(相当于第一液体再循环流)的闪蒸器连接,其中,该方法的改进之处在于通过将产品流与具有能有效螯合产品流中存在的VIII族金属催化剂组分的含氮杂环重复单元的聚合物树脂接触;其中,VIII族催化剂组分一般选自铱,铑,钴,钌或其混合物(参见对比文件1说明书第3页第4段);适用于从产品流中除去痕量VIII族初始催化剂组分,这样的痕量可为1ppb(十亿分之一)至约150ppm(与小于50ppb范围交叉),按VIII族金属含量计(参见对比文件1说明书第4页第2段);夹带的或挥发性的催化剂物质被固定到树脂上,并可通过消化聚合物,即通过燃烧或任何其它合适方式回收(参见对比文件1说明书第5页第11-13行);图1是说明典型的羰基化系统的示意图,图1给出包括设置有排气口14的反应器12的羰基化系统10。反应器12通过导管18与闪蒸器16连接。闪蒸器接着与一般包括轻馏分塔20(相当于轻质馏分柱)、脱水塔22和重馏分塔24的纯化段19连接(参见对比文件1说明书第9页第3段);将来自闪蒸器塔顶的蒸汽产品首先通入吡咯烷酮、吡啶或其它含氮树脂(相当于含氮杂环重复单元的聚合物)的固定床30,以在加入轻馏分塔之前除去存在的夹带或挥发性VIII族金属催化剂物质。甲基碘、乙酸甲酯和部分水在轻馏分塔的塔顶冷凝形成两相(有机相和水相)(必然包括蒸馏粗过程流以移除低沸组分并生成纯化的过程流);从图1可以看出将自轻馏分塔20侧抽取的乙酸水溶液加入脱水塔22中(公开了第二蒸馏柱中的蒸馏移除水的操作)。将来自该塔的水和一些乙酸分离并通过再循环管线34再循环入反应体系中,如图所示。干燥的粗乙酸为来自该塔的残余流体,将其加入重馏分塔24中(参见说对比文件1明书第10页第6-9行2段);固定床30可有效螯合通过蒸汽或产品流导出闪蒸器的夹带或挥发性催化剂物质,如挥发性铱(参见对比文件1说明书第9页第4段)。
权利要求1要求保护的技术方案与对比文件1公开的上述内容相比,区别在于:螯合VIII族金属催化剂物质的时机不同,本申请是在用聚合的树脂螯合纯化并干燥的乙酸过程流(液体)中的VIII族金属催化剂物质,且该过程流是在第二蒸馏柱中蒸馏之后得到的纯化并干燥的乙酸过程流,而对比文件1是将蒸汽产品流(相当于粗过程流)与具有能有效螯合产品流中存在的VIII族金属催化剂组分的含氮杂环重复单元的聚合物树脂在固定床30中接触,接着与轻馏分塔20连接,轻馏分塔20侧线抽取的乙酸水溶液进入了脱水塔22中进行纯化并干燥。
根据本申请说明书的记载,本申请总地涉及用于生产羰基化的产品(如乙酸或乙酸酐)、并多价螯合过程流中夹带的催化剂金属的装置和方法(参见本申请说明书第1页第2段)。
本申请共有图1-5,其中:
图l是曲线图,显示了乙酸过程的轻质馏分侧流中夹带的铑催化剂的典型水平;
图2是原理图,图示了有关于本申请的可以被使用的羰基化系统的一个实施方案,其中细粒状聚合物树脂床被置于轻质馏分柱的侧流上;
图3是原理图,图示了有关于本申请的可以被使用的羰基化系统的第二个实施方案, 其中细粒状聚合物树脂床被置于来自脱水柱的残留物流上;
图4是曲线图,显示了聚合物树脂床中铑催化剂的吸收,所述聚合物树脂床被置于到脱水柱的供料流上;以及
图5是曲线图,图示了聚合物树脂床中铑催化剂的吸收,所述聚合物树脂床被置于脱水柱的残留物流上。
本申请的实施例按照图2和图3布置,其中:
按照图2布置,含有 Reillex-425的树脂床被安装在轻质馏分柱的侧流上(馈送给脱水柱),分析进和出树脂床的铑金属的量。结果示于下表1中。
来自轻质馏分侧流的以上数据图示于图4中。
随后在较高流率测试本创新的布置,如下表2中所示。
然后,将树脂床放置在脱水柱的残留物过程流上(图3的布置)。结果示于表3中。
以上数据在图5中以图形方式图示。
本申请权利要求1的技术方案对应于本申请说明书图3的布置,结果示于表3、图5中。由本申请说明书图3、表3、图5可以看出,本申请权利要求1技术方案中聚合的树脂在移除催化剂方面确实有效。
综上,基于上述区别特征所能达到的技术效果,可以确定本申请实际解决的技术问题是如何移除羰基化方法中的催化剂。
对于上述区别,对比文件1还公开了以下内容:一种羰基化体系,在该体系中,一种反应器与闪蒸器连接,该闪蒸器接着与产品纯化系统连接,其中:
(a)反应器装有反应混合物,该混合物包括VIII族金属催化剂组分和烷基卤化物促进剂组分;
(b)使闪蒸器适应连续接受反应混合物流,并将其分离为液体再循环流和蒸汽产品流,其中将所述液体再循环流送回反应器中,而将蒸汽产品流供给纯化系统,该蒸汽产品流含有夹带的或挥发性的VIII族金属催化剂组分;
(c)在闪蒸器下游进一步提供一种螯合来自产品流的VIII族金属催化剂组分的包括具有含氮杂环重复单元的聚合物基体的装置。
通常,聚合物基体为颗粒或珠粒形式,并且最优选为交联的不溶于反应介质的聚乙烯吡咯烷酮树脂。通常,树脂珠粒处于闪蒸器与纯化系统之间的固定床中,这样颗粒树脂的固定床与蒸汽形式的产品流接触(参见对比文件1说明书第4页第3-7段)。
由此可见,上述对比文件1公开了由闪蒸器出来的蒸汽产品流可以直接供给纯化系统,并且可以在闪蒸器下游进一步设置一种螯合来自产品流的VIII族金属催化剂组分的包括具有含氮杂环重复单元的聚合物基体的装置。其中,“闪蒸器下游”,从广义上来讲,只要是位于闪蒸器之后的装置均可认为处于闪蒸器下游,而纯化系统也位于闪蒸器的下游,当闪蒸器与纯化系统直接连接时,则上述对比文件1公开的“在闪蒸器下游进一步设置一种螯合来自产品流的VIII族金属催化剂组分的包括具有含氮杂环重复单元的聚合物基体的装置”,本领域技术人员可以理解为闪蒸器先与纯化系统连接,在纯化系统之后再设置一种螯合来自产品流的VIII族金属催化剂组分的包括具有含氮杂环重复单元的聚合物基体的装置。此外,虽然对比文件1明确公开了“通常,树脂珠粒处于闪蒸器与纯化系统之间的固定床中,这样颗粒树脂的固定床与蒸汽形式的产品流接触”,但是,这仅仅是对比文件1公开的闪蒸器下游的一种通常的情况,并不排除上述“闪蒸器先与纯化系统连接,在纯化系统之后再设置一种螯合来自产品流的VIII族金属催化剂组分的包括具有含氮杂环重复单元的聚合物基体的装置”的情况。也就是说,对比文件1给出了闪蒸器可以先与纯化系统连接,在纯化系统之后再设置一种螯合来自产品流的VIII族金属催化剂组分的包括具有含氮杂环重复单元的聚合物基体的装置的技术启示。
在对比文件1已经公开了将蒸汽产品流(相当于粗过程流)与具有能有效螯合产品流中存在的VIII族金属催化剂组分的含氮杂环重复单元的聚合物树脂在固定床30中接触,接着与轻馏分塔20连接,轻馏分塔20侧线抽取的乙酸水溶液进入了脱水塔22中进行纯化并干燥的基础上,在对比文件1已经给出了闪蒸器可以先与纯化系统连接,在纯化系统之后再设置一种螯合来自产品流的VIII族金属催化剂组分的包括具有含氮杂环重复单元的聚合物基体的装置的技术启示下,为了移除羰基化方法中的催化剂,本领域技术人员有动机尝试将蒸汽产品流(相当于粗过程流)先与轻馏分塔20连接,轻馏分塔20侧线抽取的乙酸水溶液进入了脱水塔22中进行纯化并干燥,之后将这样得到的纯化并干燥的产品流与具有能有效螯合产品流中存在的VIII族金属催化剂组分的含氮杂环重复单元的聚合物树脂在固定床30中接触以移除催化剂,进而获得了本申请要求保护的技术方案,解决了本申请实际要解决的技术问题。
因此,在对比文件1的基础上获得本申请权利要求1要求保护的技术方案,对本领域技术人员而言是显而易见的,本申请权利要求1不具备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。
2.从属权利要求2-6进一步限定了铑金属的移除比例。根据需要,合理调整聚合物树脂等参数以达到所需移除比例为本领域惯用手段,说明书中未记载选择该比例会带来何种更好的技术效果。
从属权利要求7-8进一步限定了过程流中铑金属的含量。对比文件1公开了适用于从产品流中除去痕量VIII族初始催化剂组分,这样的痕量可为1ppb至约150ppm,按VIII族金属含量计(参见对比文件1说明书第4页第2段),在此基础上,本领域技术人员可通过惯用手段确定出螯合前过程流中合适的第VIII族金属如铑的含量。
从属权利要求9进一步限定了用聚合的树脂处理时的温度。然而,本领域技术人员可以根据需要通过惯用手段进一步确定出用聚合的树脂处理时的合适的温度范围。
从属权利要求10进一步限定了用聚合的树脂处理的步骤。对比文件1公开了以下内容:将来自闪蒸器塔顶的蒸汽产品首先通入吡咯烷酮、吡啶或其它含氮树脂(相当于含氮杂环重复单元的聚合物)的固定床30;在30处按所示设置颗粒形式的吡咯烷酮或吡啶树脂固定床。固定床30可有效螯合通过蒸汽或产品流导出闪蒸器的夹带或挥发性催化剂物质,如挥发性铱(参见对比文件1说明书第9页第4段,第10页第6-9行2段),可见,该从属权利要求的附加技术特征已经被对比文件1公开。
从属权利要求11-15进一步限定了移除铑金属的流率。然而,为达到所需效果,本领域技术人员可通过惯用手段来进一步确定出合适的移除铑金属的流率,且本申请说明书中未记载选择上述数值能够带来何种更好的技术效果。
因此,在权利要求1不具备创造性的基础上,从属权利要求2-15也不符合专利法第22条第3款有关创造性的规定。
(三)对复审请求人相关意见的评述
针对复审请求人答复复审通知书时提出的相关意见(详见案由部分),合议组认为:
(1)虽然对比文件1第14页表II实施例12中铑金属的螯合不是完全的,但是对比文件1公开了以下内容:适用于从产品流中除去痕量VIII族初始催化剂组分,这样的痕量可为1ppb至约150ppm,按VIII族金属含量计(参见对比文件1说明书第4页第2段),因此当产品流中VIII族初始催化剂组分仅为约1ppb的痕量时,则通过与聚合树脂螯合,本领域技术人员可以预期能够螯合基本上全部的铑金属,达到移除VIII族催化剂金属如铑的效果。因此,如对权利要求1的评述,本申请实际解决的技术问题是如何移除羰基化方法中的催化剂,并不是如何提供一种对于从羰基化方法中移除夹带的铑催化剂来说最有效且最彻底的方法。
(2)首先,本申请引用的对比文件1是CN1449370A,并不是WO0216297A1,而对比文件1说明书第4页第3-7段步骤(c)中提及的“产品流”不一定是步骤(b)的“蒸汽产品流”,因为步骤(b)中也提及了“纯化系统”,而步骤(c)中仅是提及在“闪蒸器下游”进一步提供一种螯合来自“产品流”的VIII族金属催化剂组分的包括具有含氮杂环重复单元的聚合物基体的装置,因此步骤(c)中提及的“产品流”只要是位于“闪蒸器下游”的产品流即可,其也可以是来自“纯化系统”的“纯化产品流”。其次,就WO0216297A1而言,如果步骤(c)中提及的“产品流(the product stream)”就是步骤(b)的“蒸汽产品流(a vapor product stream)”,则步骤(c)中提及的“产品流(the product stream)”按照英语的语法规则,再次出现时应当为“the vapor product stream”,而不是the product stream,如果是“the product stream”,则“the product stream”未必就仅为“蒸汽产品流(a vapor product stream)”,也可以是位于“闪蒸器下游”的其它产品流如“纯化产品流”。
(3)对比文件1说明书第4页倒数第4段至第5页第2段公开的内容是对比文件1进一步的优选实施方式,明确了树脂床直接位于闪蒸器之后,与对比文件1说明书第4页第3-7段的内容并不矛盾。
(4)由本申请图2可知,闪蒸器又联结到纯化段19,所述纯化段19一般包括一轻质馏分柱20、一脱水柱22 和一强酸、银交换的阳离子离子交换树脂床36,所述树脂床36从产品移除碘化物(参见本申请说明书第12页第31-35行);本申请图3图示了本申请的另一实施方案,其过程与有关于图2表述的过程相似,除了催化剂多价螯合单元30被放置在脱水柱22之后,以及包含重质馏分纯化柱。这里,来自脱水柱22的纯化的并干燥的过程流52被馈送入聚合物床30中,所述聚合物床30含有带含氮杂环重复单元的树脂。然后来自聚合物床的离去过程流54被馈送到重质馏分柱24中,所述重质馏分柱24又经由柱的侧线馈送碘化物移除床36(参见本申请说明书第14页第23-27行),由此可知,本申请的碘化物是在子离子交换树脂床36中除去的,脱水柱在子离子交换树脂床36之前,而“来自脱水柱22的纯化的并干燥的过程流52被馈送入聚合物床30中”,则来自脱水柱22的纯化的并干燥的过程流52中还含有碘化物,换句话说,如果说对比文件1中“阴离子金属羰基配合物形式的催化剂组分与通过烷基碘反应在基体上生成的聚合物基体的阳离子位点静电结合,如此使聚合物基体上的含氮杂环重复单元季铵化”,则本申请中的阴离子金属羰基配合物形式的催化剂组分也会与通过烷基碘反应在基体上生成的聚合物基体的阳离子位点静电结合,进而使聚合物基体上的含氮杂环重复单元季铵化。
综上,复审请求人的陈述理由不具备说服力,合议组不予支持。本申请权利要求1-15不符合专利法第22条第3款有关创造性的规定。
基于上述事实、理由和证据,合议组做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04月03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。
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