发明创造名称:一种煤焦油含酚馏分油分离酚的方法
外观设计名称:
决定号:198748
决定日:2019-12-20
委内编号:1F256547
优先权日:
申请(专利)号:201510579461.3
申请日:2015-09-11
复审请求人:波露明(北京)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:李旭
合议组组长:潘慧
参审员:杨秀娟
国际分类号:C10C1/18,C07C37/70,37/72,37/74
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属于本领域的常规技术手段,则可以认为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201510579461.3,名称为“一种煤焦油含酚馏分油分离酚的方法”的发明专利申请(下称本申请)。本申请的申请人为波露明(北京)科技有限公司,申请日为2015年9月11日,公开日为2015年12月23日。
经实质审查,国家知识产权局原审查部门于2018年4月3日发出驳回决定,驳回了本申请,其理由是:权利要求1-10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22日提交的权利要求第1-10项,申请日提交的说明书第1-74段、说明书附图图1-2、说明书摘要和摘要附图。驳回决定所针对的权利要求书如下:
“1. 一种煤焦油含酚馏分油分离酚的方法,其特征在于,包括以下步骤:
萃取过程,溶剂A与煤焦油含酚馏分油混合,经过萃取分离,得到含酚溶剂A和脱酚油,所述萃取过程的温度为30℃-80℃,所述萃取过程的压力为常压至0.2MPa;
反萃取过程,所述含酚溶剂A与溶剂B混合,经过萃取分离,得到含酚溶剂B和脱酚溶剂A,所述含酚溶剂B去蒸馏过程,所述脱酚溶剂A经过汽提或蒸馏脱除所述脱酚溶剂A中混有的所述溶剂B,得到所述溶剂A,所述溶剂A返回所述萃取过程;
蒸馏过程,所述含酚溶剂B经过蒸馏分离,得到粗酚和脱酚溶剂B,所述脱酚溶剂B返回所述反萃取过程;
其中,所述溶剂A为中性或7<pH<12的水溶液;所述溶剂B为N,N-二(1-甲基庚基)乙酰胺、沸点大于300℃的馏分油与醚类物质的混合物、沸点大于300℃的馏分油与酮类物质的混合物或沸点大于300℃的馏分油与酯类物质的混合物,所述溶剂A为水、氨水、盐的水溶液或有机胺的水溶液,所述有机胺的水溶液为C1-C6有机胺的水溶液。
2. 根据权利要求1所述一种煤焦油含酚馏分油分离酚的方法,其特征在于,所述氨水的质量百分浓度≤20%;所述盐的水溶液是由强酸强碱反应得到的盐的水溶液或由弱酸强碱反应得到的盐的水溶液,所述盐的水溶液的质量百分浓度≤30%;所述有机胺的水溶液还包括乙二胺的水溶液、单乙醇胺的水溶液、二乙醇胺的水溶液或单乙醇胺的水溶液与二乙醇胺的水溶液的混合物,所述C1-C6有机胺的水溶液的质量百分浓度≤20%,所述乙二胺的水溶液的质量百分浓度≤50%,所述单乙醇胺的水溶液的质量百分浓度≤50%,所述二乙醇胺的水溶液的质量百分浓度≤50%,所述单乙醇胺与所述二乙醇胺的混合物水溶液的质量百分浓度≤50%。
3. 根据权利要求2所述一种煤焦油含酚馏分油分离酚的方法,其特征在于,所述氨水的质量百分浓度≤10%;所述盐的水溶液的质量百分浓度≤20%;所述C1-C6有机胺的水溶液的质量百分浓度≤10%,所述乙二胺的水溶液的质量百分浓度≤30%,所述单乙醇胺的水溶液的质量百分浓度≤30%,所述二乙醇胺的水溶液的质量百分浓度≤30%,所述单乙醇胺与所述二乙醇胺的混合物水溶液的质量百分浓度≤30%。
4. 根据权利要求1所述一种煤焦油含酚馏分油分离酚的方法,其特征在于,所述烃类溶剂为正己烷、环己烷、甲苯或异丙苯,所述醚类物质为二异丙醚、二丁醚、二异丁醚或二戊醚,所述酮类物质为丙酮、丁酮、甲基异丁基酮、2-戊酮、3-戊酮或环己酮,所述酯类物质为乙酸酯、磷酸三丁酯、磷酸二辛酯、醋酸丁酯、磷酸二苯基二甲苯酯、邻苯二甲酸二异丁酯、邻苯二甲酸二丁酯或邻苯二甲酸二乙酯。
5. 根据权利要求1所述一种煤焦油含酚馏分油分离酚的方法,其特征在于,所述煤焦 油含酚馏分油的馏程为100℃-300℃。
6. 根据权利要求1所述一种煤焦油含酚馏分油分离酚的方法,其特征在于,所述溶剂A与所述煤焦油含酚馏分油的质量比为1-50:1,所述萃取过程的温度为30℃-100℃,所述萃取过程的压力为常压至1.0MPa。
7. 根据权利要求1所述一种煤焦油含酚馏分油分离酚的方法,其特征在于,所述溶剂A与所述煤焦油含酚馏分油的质量比为1-20:1。
8. 根据权利要求1所述一种煤焦油含酚馏分油分离酚的方法,其特征在于,所述含酚溶剂A与所述溶剂B的质量比为1-50:1,所述反萃取过程的温度为30℃-80℃,所述反萃取过程的压力为常压至1.0MPa。
9. 根据权利要求1所述一种煤焦油含酚馏分油分离酚的方法,其特征在于,所述含酚溶剂A与所述溶剂B的质量比为1-20:1,所述反萃取过程的温度为30℃-70℃,所述反萃取过程的压力为常压至0.2MPa。
10. 根据权利要求1所述一种煤焦油含酚馏分油分离酚的方法,其特征在于,所述蒸馏过程为常压蒸馏或减压蒸馏。”
驳回决定认为:独立权利要求1与对比文件1(CN102219649A,公开日为2011年10月19日)相比的区别技术特征是本领域的常规技术手段,因此权利要求1不具备创造性;从属权利要求2-10的附加技术特征或是被对比文件1公开,或是本领域的常规选择,因此也不具备创造性。
申请人(下称复审请求人)对上述驳回决定不服,于2018年7月17日向国家知识产权局提出了复审请求,同时修改了权利要求书,具体的修改方式为:在驳回决定所针对文本的基础上,将“所述溶剂B为甲基异丁基酮”补入权利要求1。修改后的权利要求1如下:
“1. 一种煤焦油含酚馏分油分离酚的方法,其特征在于,包括以下步骤:
萃取过程,溶剂A与煤焦油含酚馏分油混合,经过萃取分离,得到含酚溶剂A和脱酚油,所述萃取过程的温度为30℃-80℃,所述萃取过程的压力为常压至0.2MPa;
反萃取过程,所述含酚溶剂A与溶剂B混合,经过萃取分离,得到含酚溶剂B和脱酚溶剂A,所述含酚溶剂B去蒸馏过程,所述脱酚溶剂A经过汽提或蒸馏脱除所述脱酚溶剂A中混有的所述溶剂B,得到所述溶剂A,所述溶剂A返回所述萃取过程;
蒸馏过程,所述含酚溶剂B经过蒸馏分离,得到粗酚和脱酚溶剂B,所述脱酚溶剂B返回所述反萃取过程;
其中,所述溶剂A为中性或7<pH<12的水溶液;所述溶剂B为N,N-二(1-甲基庚基)乙酰胺、甲基异丁基酮、沸点大于300℃的馏分油与醚类物质的混合物、沸点大于300℃的馏分油与酮类物质的混合物或沸点大于300℃的馏分油与酯类物质的混合物,所述溶剂A为水、氨水、盐的水溶液或有机胺的水溶液,所述有机胺的水溶液为C1-C6有机胺的水溶液。”
复审请求人认为:本申请修改后的权利要求1与对比文件1相比至少存在如下区别技术特征:(1)溶剂A不同:本申请为水、氨水、盐的水溶液或C1-C6有机胺的水溶液,对比文件1中为醇水溶液或醇胺水溶液;(2)溶剂B不同:本申请为N,N-二(1-甲基庚基)乙酰胺、甲基异丁基酮、沸点大于300℃的馏分油与醚类物质的混合物、沸点大于300℃的馏分油与酮类物质的混合物或沸点大于300℃的馏分油与酯类物质的混合物,对比文件1中为甲苯类、醚类或烷烃类物质;(3)反萃取过程不同:本申请未限定具体的萃取方式,对比文件1中限定为多级反萃提取。
经形式审查合格,国家知识产权局于2018年7月27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8日向复审请求人发出复审通知书,沿用驳回决定中使用的对比文件1,并引用如下三份公知常识证据,公知常识性证据1:《低阶煤分质转化多联产技术》,尚建选等,第128页,煤炭工业出版社,2013年5月;公知常识性证据2:《有机化工废水治理技术》,乌锡康,第156页,化学工业出版社,1999年7月;公知常识性证据3:《石油石化工业环保技术概论》,陈家庆,第236页,中国石化出版社,2005年9月,指出权利要求1-10相对于对比文件1和本领域的常规技术手段的结合不具备创造性,并针对复审请求人的意见进行了回应。
复审请求人于2019年9月19日提交了意见陈述书,同时修改了权利要求书,具体的修改方式为:在复审通知书所针对文本的基础上,将权利要求1中“有机胺的水溶液”修改为“乙二胺水溶液或丁胺水溶液”,将权利要求2中的氨水浓度、盐的水溶液的定义及浓度、乙二胺水溶液的浓度写入权利要求1,删除权利要求2,权利要求3-10的编号依次修改为权利要求2-9,并对权利要求1-3中与上述修改相关的部分进行适应性修改。修改后的权利要求1和2如下:
“1. 一种煤焦油含酚馏分油分离酚的方法,其特征在于,包括以下步骤:
萃取过程,溶剂A与煤焦油含酚馏分油混合,经过萃取分离,得到含酚溶剂A和脱酚油,所述萃取过程的温度为30℃-80℃,所述萃取过程的压力为常压至0.2MPa;
反萃取过程,所述含酚溶剂A与溶剂B混合,经过萃取分离,得到含酚溶剂B和脱酚溶剂A,所述含酚溶剂B去蒸馏过程,所述脱酚溶剂A经过汽提或蒸馏脱除所述脱酚溶剂A中混有的所述溶剂B,得到所述溶剂A,所述溶剂A返回所述萃取过程;
蒸馏过程,所述含酚溶剂B经过蒸馏分离,得到粗酚和脱酚溶剂B,所述脱酚溶剂B返回所述反萃取过程;
其中,所述溶剂A为中性或7<pH<12的水溶液;所述溶剂B为N,N-二(1-甲基庚基)乙酰胺、甲基异丁基酮、沸点大于300℃的馏分油与醚类物质的混合物、沸点大于300℃的馏分油与酮类物质的混合物或沸点大于300℃的馏分油与酯类物质的混合物,所述溶剂A为水、氨水、盐的水溶液、乙二胺水溶液或丁胺水溶液;
所述氨水的质量百分浓度≤20%;所述盐的水溶液是由强酸强碱反应得到的盐的水溶液或由弱酸强碱反应得到的盐的水溶液,所述盐的水溶液的质量百分浓度≤30%;所述乙二胺的水溶液的质量百分浓度≤50%。
2. 根据权利要求1所述一种煤焦油含酚馏分油分离酚的方法,其特征在于,所述氨水的质量百分浓度≤10%;所述盐的水溶液的质量百分浓度≤20%;所述乙二胺的水溶液的质量百分浓度≤30%。”
复审请求人认为:(1)本申请与对比文件1相比溶剂A不同且本申请限定了溶剂A的浓度,溶剂也B不同。具体地,本申请的溶剂A为水、氨水、盐的水溶液、乙二胺水溶液或丁胺水溶液,且溶剂A为中性或7<><>
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
(一)审查文本的认定
在复审程序中,复审请求人于2019 年9月19日提交了权利要求书的全文修改替换页,经审查,上述修改符合专利法第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:申请日提交的说明书第1-74段、说明书附图图1-2、说明书摘要和摘要附图,2019年9月19日提交的权利要求第1-9项。
(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。
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属于本领域的常规技术手段,则可以认为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. 关于权利要求1
权利要求1请求保护一种煤焦油含酚馏分油分离酚的方法。对比文件1公开了一种从煤液化油或煤焦油中提取酚类化合物的方法,并具体公开了(参见说明书第8-18段):“本发明的从煤液化油或煤焦油中提取酚类化合物的方法包括以下步骤:1)蒸馏处理煤液化油或煤焦油,切取<260℃的全部或部分酚油馏分段,对于煤液化油来说主要是常压蒸馏,而对于煤焦油来说,首先需脱除水分,然后再如上述一样切取馏分【即权利要求1所述煤焦油含酚馏分油】;2)将醇水溶液或是醇胺水溶液作为萃取剂【即权利要求1所述溶剂A】,与上述酚油馏分段以1:1~10:1质量比例混合,在20~130℃下充分搅拌,混合后分层;3)分离并收集含有酚类化合物的萃取剂层【即权利要求1所述萃取过程:溶剂A与煤焦油含酚馏分油混合,经过萃取分离,得到含酚溶剂A和脱酚油】;4)对萃取剂层中的酚类化合物进行多级反萃提取【所用的反萃剂即为权利要求1所述溶剂B】,得到反萃剂-酚溶液和萃取剂【即权利要求1所述反萃取过程:所述含酚溶剂A与溶剂B混合,经过萃取分离,得到含酚溶剂B和脱酚溶剂A】,萃取剂循环利用【即权利要求1所述脱酚溶剂A返回所述萃取过程】;5)通过精馏分离上述反萃剂-酚溶液,回收反萃剂、循环利用,并分离得到粗酚【即权利要求1所述蒸馏过程:所述含酚溶剂B经过蒸馏分离,得到粗酚和脱酚溶剂B,所述脱酚溶剂B返回所述反萃取过程】;6)水蒸汽提除去酚类化合物中夹带的中性油,最终取得粗酚产品。根据本发明的从煤液化油或煤焦油中提取酚类化合物的方法,将煤液化油/煤焦油原料进行蒸馏分离,以切取获得<230℃的馏分或<230℃的某一段酚油馏分,(优选170~230℃馏分,175~210℃),然后以分馏获得的酚油馏分为原料,选用醇类水溶液或是醇胺水溶液为萃取剂,对酚油馏分进行萃取提酚,萃取后收集到含有酚类化合物和少量的中性夹带物萃取层,再利用反萃剂对其进行反萃,通过离心分层收集到含有酚类化合物和少量的中性夹带物反萃层,然后通过蒸馏分离,塔上得到回收的反萃剂并循环利用,塔底收集到含有少量中性夹带物的酚类化合物,最后通过汽提除去酚类化合物中的大部分中性夹带物,最终取得粗酚产品。根据本发明的方法,其中,在步骤2)中,优选丙三醇水溶液或是二乙醇胺水溶液作为萃取剂,然后与上述原料油目标馏分段以1:1~10:1,优选2:1~4:1的质量比例,在20~130℃,优选30~60℃【该温度与权利要求1所述萃取过程的温度为30℃-80℃有共同的端点值,且作为本领域惯例,在对萃取过程压力不作专门限定的情况下,视为常压】条件下充分搅拌20~90min,优选20~60min使其充分混合后进行分层。根据本发明的方法,其中,在步骤4)中,用甲苯类,醚类或是烷烃类物质,优选甲苯类作为反萃取剂,然后对萃取剂层中的酚类化合物进行多级反萃提取……反萃温度为20~120℃,优选30~55℃,得到甲苯-酚溶液和萃取剂,萃取剂循环利用。根据本发明的方法,步骤1)的主要目的是切取馏分可将酚类化合物富集,降低处理难度,减少中性油夹带,并且减少萃取剂的用量;采取反萃将酚油从萃取剂中提取出来,由于反萃剂的沸点较低(远低于酚类物质200℃左右的沸点),采取反萃可以避免酚类化合物高温分离时的氧化和聚合现象。萃取剂在萃取溶解酚类化合物之后,先利用反萃剂进行反萃取(多级逆流),使酚类化合物溶解于反萃剂中,萃取剂回收重复使用,回收率>96%。溶有酚类化合物的反萃剂再经过常压蒸馏可以很容易回收,其回收率可>95%。
权利要求1与对比文件1相比区别在于:(1)两者选用的溶剂A、溶剂B种类不同,且权利要求1限定了溶剂A的酸碱度和浓度;(2)权利要求1限定了将脱酚溶剂A经过汽提或蒸馏脱除所述脱酚溶剂A中混有的所述溶剂B,而对比文件1中并未对脱酚溶剂A进一步处理即返回所述萃取过程。基于上述区别,权利要求1实际所要解决的技术问题是选取合适的萃取剂、反萃取剂,确保萃取分离效果。
对于区别(1),关于溶剂A的种类及其酸碱度,公知常识性证据1公开了:“从酚油中提取酚类化合物的主要方法包括溶剂萃取法,依据萃取用溶剂不同,该法又可分为以下3种:一是过热水萃取,二是盐类水溶液萃取,三是醇/水溶液萃取”。公知常识性证据2公开了:“由于酚是弱酸性物质,因此可以预计弱碱性物质或其他含氮化合物将是一个良好的萃取剂”。由此可见,水、盐的水溶液是从酚油中提取酚的常用萃取剂,而氨水、乙二胺水溶液或丁胺水溶液都是较为常见的含氮化合物水溶液,本领域技术人员根据所掌握的技术常识,有能力选择出适用的含氮化合物水溶液作为溶剂A。关于溶剂A的浓度,尽管对比文件1中没有具体公开这一数据,但并不等于本领域技术人员无法选择出合适的浓度,相反,本领域技术人员有能力根据所用溶剂的性质来估算其使用浓度,并通过试验加以确认。
关于溶剂B,在对比文件1所公开内容的基础上,本领域技术人员知晓溶剂B的选择应当满足“与水互不相溶且对酚的溶解能力大于水溶液”的条件。公知常识性证据3公开了:“用作萃取脱酚的萃取剂有轻油、煤柴油、重溶剂油、异丙醚、乙酮、甲基异丁基酮(MIBK)、N-503等。由此可见,N,N-二(1-甲基庚基)乙酰胺(即N-503)、甲基异丁基酮等均是本领域常用的脱酚萃取剂。为了充分利用煤焦油馏分,将沸点大于300℃的馏分油与醚类、酮类或酯类物质混合以配置成“与水互不相溶且对酚的溶解能力大于水溶液”的溶剂加以利用,也是本领域技术人员容易想到的。
再者,尽管本申请权利要求1使用了与对比文件1不同的溶剂A、B并限定了浓度,但并未产生预料不到的技术效果,例如,对比文件1的酚类化合物提取率>90%(参见对比文件1说明书第48段),与本申请实施例达到的80.3-91.0%的粗酚收率相当。
对于区别(2),尽管对比文件1未公开在将溶剂A循环利用前对其进行提纯处理,但本领域技术人员应当了解,反萃取后的萃取溶剂A内通常会混入微量的反萃取溶剂B,可权衡溶剂B的存在对萃取过程的不利影响与提纯处理的成本等因素来决定是否将其进一步提纯后再循环利用。而将所述脱酚溶剂A经过汽提或蒸馏脱除所述脱酚溶剂A中混有的所述溶剂B属于本领域的常规提纯方式。
因此,在对比文件1的基础上结合本领域的常规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而言是显而易见的,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。
2. 关于权利要求2-9
权利要求2-9是权利要求1的从属权利要求。
2.1 关于权利要求2和3,参见对权利要求1的相关评述,本领域技术人员有能力根据所用溶剂的性质来估算其使用浓度,并通过试验加以确认,并有能力根据溶剂B应当满足“与水互不相溶且对酚的溶解能力大于水溶液”的条件来选择合适的醚类、酮类或酯类物质。
2.2 关于权利要求4,对比文件1公开了优选切取煤焦油原料的170~230℃馏分作为原料(出处同上),该温度范围落入权利要求4中限定的100℃-300℃范围内,即权利要求4的附加技术特征被对比文件1公开。
2.3 关于权利要求5-8,对比文件1公开了(出处同上)萃取过程中萃取剂与原料油目标馏分段以1:1~10:1,优选2:1~4:1的质量比例【落入权利要求5限定的溶剂A与煤焦油含酚馏分油的质量比为1-50:1、权利要求6限定的1-20:1的范围内】,在20~130℃,优选30~60℃条件下【落入权利要求5限定的萃取温度为30-100℃范围内】混合分层【萃取视为在常压条件下进行】,对比文件1还公开了反萃取温度为20~120℃,优选30~55℃【落入权利要求7中反萃取过程的温度为30-80℃、权利要求8限定的30-70℃的范围内,且对比文件1的反萃取视为在常压条件下进行】,可见溶剂A与所述煤焦油含酚馏分油的质量比、萃取过程的温度和压力以及反萃取过程的温度和压力均被对比文件1公开。对于反萃取过程中含酚溶剂A与溶剂B的质量比,则是本领域技术人员根据溶剂B的性质经过试验即可确定的。
2.4 关于权利要求9,常压蒸馏和减压蒸馏均是蒸馏的常规方式,本领域技术人员可根据实际分离操作的需要作出选择。
此外,从本申请说明书中也看不出进行了上述限定后,本申请相对于对比文件1产生了预料不到的技术效果。
因此,在其引用的权利要求不具备创造性的情况下,从属权利要求2-9也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
(三)关于复审请求人的意见陈述
关于复审请求人的意见(1),可参见对权利要求1的评述。
关于复审请求人的意见(2),首先,对比文件1在其步骤5)已经得到了粗酚,相当于公开了本申请所述的包含萃取过程、反萃取过程和蒸馏过程的分离酚的方法,因此并不存在“本申请省略了水蒸气提取酚类化合物夹带的中性油的步骤”这一区别。其次,对比文件1关注到所提取的酚类化合物中夹带中性油的问题,为了获得高纯度的酚类化合物产品,在步骤5)获得粗酚产品后增加了步骤6)水蒸气汽提除去夹带的中性油。而本申请的目的只是获得粗酚,并未关注粗酚纯度问题,从本申请说明书中看不出本申请通过对溶剂A和溶剂B的种类和浓度进行限定,解决了粗酚中夹带中性油的问题,因此本申请并非是简化了萃取分离过程,而是减少了去除中性油的步骤,由此产生的获得高纯度酚类化合物的效果也随之消失。因而减少去除中性油的步骤不能使本申请具备创造性。
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4月3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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