发明创造名称：一种纳米炭晶
外观设计名称：
决定号：197947
决定日：2019-12-19
委内编号：1F255926
优先权日：
申请（专利）号：201410027561.0
申请日：2014-01-21
复审请求人：邯郸市绿康环保科技有限公司
无效请求人：
授权公告日：
审定公告日：
专利权人：
主审员：许俊
合议组组长：马彩霞
参审员：王祖鵷
国际分类号：B01J20/20，20/30，B01D53/81，53/72，53/58，53/44，A01N59/16，A01P1/00，3/00，A61L9/014
外观设计分类号：
法律依据：专利法第22条第3款
决定要点
：如果发明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，然而所述区别技术特征或是属于本领域的常规技术手段，且其取得的技术效果可以预知，或是本领域技术人员基于其所掌握的普通技术常识而容易想到或通过有限试验就可以确定的，则现有技术整体上存在将所述区别技术特征应用到最接近的现有技术以解决其存在的技术问题的启示。
全文：
本复审请求涉及申请号为201410027561.0、发明名称为“一种纳米炭晶”的发明专利申请（下称本申请）。本申请的申请人为邯郸市绿康环保科技有限公司，申请日为2014年1月21日，公开日为2015年7月22日。
经实质审查，国家知识产权局原审查部门于2018年4月16日发出驳回决定，驳回了本申请，其理由是：权利要求1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：申请人于申请日提交的说明书第1-26段、说明书附图图1-2、说明书摘要及摘要附图，2017年2月15日提交的权利要求第1项。驳回决定所针对的权利要求书如下：
“1. 一种纳米炭晶，其特征在于：由下列重量份的原料制成：椰壳炭5～8份、沸石9～12份、凹凸棒土13～15份、海泡石15～17份、TiO2 1～2份、纳米银0.01～0.03份；所述沸石为斜发沸石、丝光沸石、方沸石、菱沸石中的一种；所述纳米炭晶的生产工艺过程如下：先将筛选好的椰壳炭、沸石、凹凸棒、海泡石原料经过洗涤、消毒、杀菌后，再利用超微粉机械粉碎，将原料直接粉碎成超微粉，按所述配比加入TiO2和纳米银；然后，利用超重力旋转床高速旋转产生的相当于重力加速度100～120倍的离心加速度，使相间传质和微观混合得到加强，经过均匀地调和，从而制备出混合的纳米级材料，经过分子筛活化处理后形成层次分明的骨架、壁体、毛细孔和丝状纤维等组合的分子筛，在分子筛上造膜后，再通过制备装置依次经过高温蒸馏、水蒸气碳化、固化、成晶工艺精制而成；采用所述原料和工艺过程制备出的纳米炭晶包括原子壁体，原子与原子之间形成孔隙和纤维分子筛。”
驳回决定认为：独立权利要求1与对比文件1（CN101982233 A，公开日为2011年3月2日）相比的区别技术特征，或是属于本领域的常规技术手段，或是通过有限试验或表征即可获得的，因此权利要求1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2018年7月11日提出复审请求，并修改了申请文件，具体的修改方式为：在驳回决定针对的权利要求书的基础上，引入说明书记载的技术特征，对权利要求1做了进一步的限定。修改后的权利要求1如下：
“1. 一种纳米炭晶，其特征在于：所述纳米炭晶非一般活性炭，纳米炭晶是颗粒的圆球状，以椰壳炭、沸石、TiO2、凹凸棒土、海泡石和贵金属纳米银形成的空气净化产品；由下列重量份的原料制成：椰壳炭5～8份、沸石9～12份、凹凸棒土13～15份、海泡石15～17份、TiO2 1～2份、纳米银0.01～0.03份；所述沸石为斜发沸石、丝光沸石、方沸石、菱沸石中的一种；所述纳米炭晶的生产工艺过程如下：先将筛选好的椰壳炭、沸石、凹凸棒、海泡石原料经过洗涤、消毒、杀菌后，再利用超微粉机械粉碎，将原料直接粉碎成超微粉，按所述配比加入TiO2和纳米银；然后，利用超重力旋转床高速旋转产生的相当于重力加速度100～120倍的离心加速度，使相间传质和微观混合得到加强，经过均匀地调和，从而制备出混合的纳米级材料，经过分子筛活化处理后形成层次分明的骨架、壁体、毛细孔和丝状纤维等组合的分子筛，在分子筛上造膜后，再通过制备装置依次经过高温蒸馏、水蒸气碳化、固化、成品工艺精制而成；采用所述原料和工艺过程制备出的纳米炭晶包括原子壁体，原子与原子之间形成孔隙和纤维分子筛。”
复审请求人认为：1）对比文件1保护的是一种活性炭彩球，而本申请为一种纳米炭晶，并非一般活性炭，纳米炭晶包括原子壁体，原子与原子之间形成空隙和纤维分子筛（即微观结构不同），两者所针对的对象不同，而且所述纳米炭晶通过本申请特定的生产工艺得到；2）对比文件1的原料与配比与本申请不同，吸附有害气体的方式不同，而且对比文件1不包括纳米银；3）对比文件1与本申请所实现的技术效果也不同，因此本申请具有显著的进步。
经形式审查合格，国家知识产权局于2018年7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8月29日向复审请求人发出复审通知书，沿用对比文件1并依职权引入了公知常识，同时提供了公知常识性证据以证明“纳米银和TiO2是本领域内常用的光触媒，将其组合使用可以有效利用紫外光来进行更为高效的光催化以净化空气，同时还能起到杀菌的功能；超重力旋转床反应器可利用旋转产生的相当于重力加速度上百倍的离心加速度来加强相间传质和微观混合”是本领域的公知常识。在此基础上，复审通知书指出，权利要求1相对于对比文件1和本领域常用技术手段的结合不具备创造性；并对复审请求人的意见进行了针对性的回应。
针对前述复审通知书，复审请求人于2019年9月24日提交了意见陈述书，未修改申请文件。复审请求人认为：1）对比文件1保护的是一种活性炭彩球，而本申请为一种纳米炭晶，并非一般活性炭，纳米炭晶包括原子壁体，原子与原子之间形成空隙和纤维分子筛（即微观结构不同），因此两者不具有可比性；且所述纳米炭晶通过本申请特定的生产工艺得到；2）对比文件1的原料与配比与本申请不同，吸附有害气体的方式不同，而且对比文件1不包括纳米银；3）对比文件1与本申请所实现的技术效果也不同。
在上述程序的基础上，合议组认为本案事实已经清楚，可以做出复审请求审查决定。
二、决定的理由
（一）关于审查文本
在复审程序中，复审请求人于2018年7月11日提交了权利要求书的全文修改替换页，经审查，其中所作的修改符合专利法第33条及专利法实施细则第61条第1款的规定，因此本复审请求审查决定所依据的文本为：复审请求人于申请日提交的说明书第1-26段、说明书附图图1-2、说明书摘要及摘要附图，2018年7月11日提交的权利要求第1项。
（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。
如果发明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，然而所述区别技术特征或是属于本领域的常规技术手段，且其取得的技术效果可以预知，或是本领域技术人员基于其所掌握的普通技术常识而容易想到或通过有限试验就可以确定的，则现有技术整体上存在将所述区别技术特征应用到最接近的现有技术以解决其存在的技术问题的启示。
1、关于对比文件和公知常识的内容
本复审请求审查决定沿用驳回决定中使用的对比文件1。
对比文件1公开了一种光触媒多功能无尘活性炭彩球及其制造方法，各原料以重量百分比计量，包括以下步骤：步骤1、将8％至15％的凹凸棒土、8％至15％的海泡土、5％至10％的丝光沸石和50％至65％的活性炭复配、混合；步骤2、加入5％至10％的光触媒和适量水，混合后进行造粒；步骤3、在60℃至80℃下干燥后粉碎至200目以细；步骤4、加入5％至10％的托玛琳粉和适量水，进行复配和造粒；步骤5、在150℃以下进行干燥制成成品（参见说明书第7-12段）。该光触媒多功能无尘活性炭彩球对甲醛、苯、氨、二氧化硫、一氧化碳等有毒有害的极性分子具有强有力的吸附效果，将活性炭的单一吸附效果扩大到吸附、分解等多种功能（参见说明书第6段）。
此外，合议组依职权引入以下公知常识，并列举相关公知常识性证据。
公知常识1：应用光催化技术来对空气进行净化，起到抗菌、消臭等功能的常用材料包括纳米氧化钛催化材料、纳米银等（参见《烟尘纤维过滤理论、技术及应用》，向晓东编著，第198页，冶金工业出版社，2007年3月）；纳米复合多功能涂料采用纳米银与纳米二氧化钛复配的方法以提高纳米二氧化钛的光催化活性，解决其受紫外光限制的应用技术瓶颈问题（参见《绿色建筑》，《绿色建筑》教材编写组，第404页，中国计划出版社，2008年8月）。
公知常识2：超重力旋转床反应器是超重力机的一种，这种旋转设备可通过机械旋转产生离心力，进而实现超重力场；而超重力是指比正常重力加速度高几个数量级的环境下物质所受到的力；在旋转床中，当液-固两相在比地球重力场高几百倍甚至上千倍的超重力场中的多孔介质或孔道内沿径向快速流动接触时，两相物质会在做相对运动的过程中产生强烈的碰撞和剪切作用。旋转床内的填料在高速旋转过程中能够产生巨大的剪切力，这种剪切力足以将液体撕裂成微米至纳米级的液膜、液丝和液滴，产生巨大的并且是快速更新的相界面，使相间传递速率比在正常重力场中的传统塔器提高1-3个数量级，可以极大地强化相间传递和微观混合过程（参见《化学反应工程》， 靳海波主编，第212-213页，中国石化出版社，2012年3月）。
2、关于权利要求1
权利要求1请求保护一种纳米炭晶。
基于对比文件1公开的上述内容可知，对比文件1所公开的光触媒多功能无尘活性炭彩球并非是一般的活性炭，其也是圆球状颗粒，并且也是由活性炭、光触媒，沸石、粘土等组分形成的空气净化材料，其既可持续吸附又可持续分解甲醛等污染物。并且，其中所用的沸石和粘土等也是天然纳米矿物类的非金属氧化物晶体；而基于前述公知常识1可知，常用的光触媒，如纳米银和TiO2等则是金属和金属氧化物晶体。本领域技术人员由此可以确定对比文件1所述光触媒多功能无尘活性炭彩球可视为是炭晶。
在上述事实认定的基础上，将权利要求1和对比文件1相比，其区别在于：①原料组成存在差异；②制备方法不同；且权利要求1限定了所述产品的微观结构。基于上述区别技术特征，权利要求1实际所要解决的技术问题是如何提高吸附剂的净化和杀菌能力。
关于区别技术特征①，基于前述公知常识1可知，纳米银和TiO2是本领域内常用的光触媒，将其组合使用可以有效利用紫外光来进行更为高效的光催化以净化空气，同时还能起到杀菌的功能。在此基础上，本领域技术人员在面临如何改进对比文件1吸附剂的净化和杀菌能力的技术问题时，有动机选择纳米银和TiO2作为其中的光触媒组分。
此外，椰壳炭也是本领域内常用的活性炭；除了丝光沸石之外，斜发沸石、方沸石和菱沸石是也是本领域内常用于净化空气的沸石组分，本领域技术人员可根据实际需要来选择适宜的活性炭和沸石种类；对比文件1中所用的托玛琳是用于发射远红外线和释放负离子等，在应用环境并不要求所制备的炭材料具备所述功能时，本领域技术人员有动机省略托玛琳组分以降低生产成本。在对原料组分进行调整的基础上，本领域技术人员有动机对其配比进行考察和选择以作相应的调整，并通过有限的试验来加以确定。
关于区别技术特征②，由于诸如活性炭和分子筛之类的吸附剂的吸附能力主要取决于其比表面积和孔道结构，因此本领域技术人员有动机通过超细化处理（即制成纳米颗粒）来提高其比表面积，以及通过分子筛活化处理来提高其孔容量。而洗涤、消毒和杀菌是对原料的常规预处理步骤，利用超微粉机械来将原料进行粉碎以利于后续的超细化处理也是本领域的常用步骤，因此本领域技术人员有动机根据需要来引入以上处理步骤。基于前述公知常识2可知，超重力旋转床反应器可利用旋转产生的相当于重力加速度上百倍的离心加速度来加强相间传质和微观混合。在此基础上，本领域技术人员有动机将加入了光触媒之后的混合物料通过利用超重力旋转床反应器处理以形成混合均匀的纳米材料。进而通过分子筛活化处理来形成具有层次分明的骨架、壁体、毛细孔和丝状纤维的分子筛以改善吸附剂的孔道结构，增加其中的孔隙量和孔容。
此外，高温蒸馏也是本领域内常用的固液分离工艺，在超重力旋转床反应器处理过程中通常需要加入液相，以及分子筛活化处理过程中也可能需要引入一定量的溶剂，因此本领域技术人员有动机引入高温蒸馏步骤以除去所述液相。而水蒸气碳化是本领域内常用于在产品中形成孔道的造孔步骤；固化是本领域内去湿，使产品形成所需强度的常用步骤；成晶则是本领域内常用于使非晶态物质转化为晶体的过程，所述工艺步骤可由本领域技术人员基于具体实际的需要来进行调整和选择。而本领域技术人员可以合理预期，采用所述工艺步骤所制得的产品必然具有原子壁体，原子与原子之间所形成的孔隙，以及纤维分子筛。
综上可知，在对比文件1的基础上结合本领域的常用技术手段以得到权利要求1的技术方案，对本领域技术人员来说是显而易见的，因此权利要求1不具有突出的实质性特点，不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
（三）关于复审请求人的意见陈述
针对复审请求人的意见陈述，合议组认为：首先，参见前述对权利要求1的评述可知，对比文件1的产品也并非是一般活性炭，其与本申请具有类似的组成和功能，因此也可视为是炭晶。由此可见，两者并非属于不可比的产品。而且，为了提高吸附剂的净化和杀菌能力，本领域技术人员有动机对对比文件1所用的原料及制备工艺进行调整，进而可以以显而易见的方式获得包括原子壁体，原子与原子之间形成空隙和纤维分子筛的纳米炭晶，由此可以提高所制得产品的孔隙率。
其次，对比文件1不仅保留了活性炭的中孔和大孔结构，而且通过将其与凹凸棒土、海泡石和丝光沸石等天然纳米矿物加以复配，利用所述晶体内部0.3-0.7nm的孔径以发挥其类似分子筛的选择性吸附功能（参见说明书第32-33段），由此可以使吸附剂除了能吸附大分子的污染物之外，还能有效地吸附甲醛、苯、氨、二氧化硫等小分子污染物；并且通过引入光触媒，将活性炭原有的单一吸附功能扩大到吸附、分解等多种功能，进而也在一定程度实现了产品的原位再生，从而延长了其使用寿命。而本申请也是通过纳米炭晶的比表面积和孔道结构来选择性吸附所述污染物，并通过纳米银和TiO2来使之分解。由此可见，与本申请类似，对比文件1同样实现了持续吸附和持续分解甲醛等有害气体分子的目的，两者吸附有害气体的方式并无本质的区别。
最后，虽然对比文件1没有具体提及纳米银，但是基于前述公知常识1的教导，本领域技术人员有动机在对比文件1的光触媒中引入纳米银以发挥其利用紫外线进行光催化以及可有效杀菌的功能。
综上可知，本申请所取得的技术效果并没有超出本领域技术人员基于现有技术整体所能预见的合理范围，因此本申请并没有取得预料不到的技术效果。
故对于复审请求人的上述主张，合议组不予支持。
根据上述事实和理由，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4月16日对本申请做出的驳回决定。
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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