制备含氯催化剂的方法、所制备的催化剂及其用途-复审决定


发明创造名称:制备含氯催化剂的方法、所制备的催化剂及其用途
外观设计名称:
决定号:199364
决定日:2020-01-02
委内编号:1F262622
优先权日:2013-07-24
申请(专利)号:201480041489.5
申请日:2014-07-14
复审请求人:国际壳牌研究有限公司
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:王祖鵷
参审员:杨秀娟
国际分类号:B01J21/06,27/13,27/128,37/04,35/02,C07C1/00,C10G2/00,B01J37/24
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对比文件存在的区别技术特征不是最接近的对比文件相关的技术手段,并且也没有证据表明这些区别技术特征属于本领域的公知常识,则基于现有的证据认为发明要求保护的技术方案相对于现有技术是非显而易见的。
全文:
本复审请求涉及申请号为 201480041489.5、发明名称为“制备含氯催化剂的方法、所制备的催化剂及其用途”的发明专利申请(下称本申请),本申请的申请人为国际壳牌研究有限公司,申请日为2014年7月14日,优先权日为2013年7月24日,公开日为2016年3月9日。
经实质审查,国家知识产权局原审查部门于2018年6月29日驳回了本申请,其理由是:本申请权利要求1-8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9月27日提交的权利要求第1-8项,2016年1月22日提交的说明书第1-103段以及说明书摘要。驳回决定所针对的权利要求书如下:
“1. 一种制备费-托催化剂的方法,所述方法包括如下步骤:
(a)使如下物质与二氧化钛接触:
-钴和/或钴化合物;
-一种或多种促进剂,其中所述促进剂优选包括锰、铼、第8-10族贵金属或它们的混合物,更优选为锰或铼,最优选为锰;
-一种或多种金属氯化物盐、盐酸(HCl)、一种或多种有机氯化物或它们的组合;和
-液体;
-任选的一种或多种助催化剂或其前体;
(b)在70-350℃的温度下使步骤(a)中获得的物质干燥,从而使步骤(b)中获得的物质包含:
-以催化剂的总重量计,至少5wt%的钴,优选为5-35wt%的钴,更优选为10-35wt%的钴,甚至更优选为15-30wt%的钴,仍更优选为15-25wt%的钴,
-以催化剂的总重量计,0.1-15wt%的促进剂,优选为0.5-5wt%的促进剂,和
-以催化剂的总重量计,0.13-4wt%的元素氯,优选为0.15-3wt%的元素氯。
2. 权利要求1的方法,其中在步骤(a)中提供的费-托催化剂以其总重量计包含0.1-15wt%的锰、铼、第8-10族贵金属或它们的混合物,优选为0.5-5wt%的锰、铼、第8-10族贵金属或它们的混合物,更优选为0.5-5wt%的锰。
3. 前述权利要求任一项的方法,其中步骤(a)中获得的物质以其总重量计包含0.13-6wt%、优选为0.15-6wt%、更优选为0.15-3wt%、甚至更优选为0.15-2.5wt%、仍更优选为0.15-2wt%的元素氯。
4. 前述权利要求任一项的方法,其中在步骤(a)中应用的液体为水、氨、醇、酮、醛、芳烃溶剂或它们的混合物,优选为水。
5. 前述权利要求任一项的方法,其中在步骤(b)中用于浸渍催化剂的金属氯化物盐为锰、钴、钒、钛、银、金、锌、铂、钯、锆、钌、铼、铑、铬、镍、铁、锇或铱的氯化物或它们的混合物;金属氯化物盐优选为锰、钴、银、金或锌的氯化物或它们的混合物;金属氯化物盐更优选为锰或钴的氯化物或它们的混合物。
6. 前述权利要求任一项的方法,其中制备大于1mm的固定床催化剂颗粒或大于1mm的固定化浆液催化剂颗粒。
7. 按权利要求1-6任一项制备的催化剂,所述催化剂以其总重量计包含0.15-2wt%、优选为0.15-1wt%、更优选为0.15-0.7wt%、甚至更优选为0.15-0.5wt%的元素氯。
8. 一种实施费-托反应的方法,包括如下步骤:
-为反应器提供合成气,所述反应器包含权利要求7的催化剂颗粒;
-在反应器中提供如下工艺条件:125-350℃的温度、5-150bar(绝压)的压力和500-10000Nl/l/h的气时空速;
-从反应器中移出费-托产品。”
驳回决定认为:权利要求1与对比文件2(US6759440B2,公开日为2004年7月6日)相比,其区别在于:本申请限定了产物中氯的含量。基于上述区别技术特征,权利要求1实际解决的技术问题是如何选择催化剂的成分。然而,对比文件2已经公开了本申请催化剂的原料和主要成分,并公开了采用氯化物作为原料。因此,产物中氯元素含量的具体参数范围是所属技术领域技术人员根据产品或工艺需要,仅仅通过合乎逻辑的分析、推理或者有限的实验可以得到的。因此权利要求1不具备创造性;在此基础上,权利要求2-8也不具备创造性。
申请人(下称请求人)对上述驳回决定不服,于2018年10月12日向国家知识产权局提出了复审请求,并提交了权利要求书的修改替换页,其修改方式为:在驳回决定针对的权利要求书的基础上,将权利要求1和7中的催化剂进一步限定为“含氯催化剂”,并删除了相关权利要求的优选内容,对权利要求的引用关系做了适应性修改。修改后的权利要求1-7如下:
“1. 一种制备含氯费-托催化剂的方法,所述方法包括如下步骤:
(a)使如下物质与二氧化钛接触:
-钴和/或钴化合物;
-一种或多种促进剂,其中所述促进剂优选包括锰、铼、第8-10族贵金属或它们的混合物,更优选为锰或铼,最优选为锰;
-一种或多种金属氯化物盐、盐酸(HCl)、一种或多种有机氯化物或它们的组合;和
-液体;
-任选的一种或多种助催化剂或其前体;
(b)在70-350℃的温度下使步骤(a)中获得的物质干燥,从而使步骤(b)中获得的物质包含:
-以催化剂的总重量计,至少5wt%的钴,
-以催化剂的总重量计,0.1-15wt%的促进剂,和
-以催化剂的总重量计,0.15-3wt%的元素氯。
2. 权利要求1的方法,其中在步骤(a)中提供的费-托催化剂以其总重量计包含0.1-15wt%的锰、铼、第8-10族贵金属或它们的混合物。
3. 权利要求1的方法,其中步骤(a)中获得的物质以其总重量计包含0.13-6wt%的元素氯。
4. 权利要求1的方法,其中在步骤(a)中应用的液体为水、氨、醇、酮、醛、芳烃溶剂或它们的混合物。
5. 权利要求1的方法,其中在步骤(b)中用于浸渍催化剂的金属氯化物盐为锰、钴、钒、钛、银、金、锌、铂、钯、锆、钌、铼、铑、铬、镍、铁、锇或铱的氯化物或它们的混合物。
6. 权利要求1的方法,其中制备大于1mm的固定床催化剂颗粒或大于1mm的固定化浆液催化剂颗粒。
7. 按权利要求1-6任一项制备的含氯催化剂,所述催化剂以其总重量计包含0.15-3wt%的元素氯。”
复审请求人认为,与对比文件2不同,本申请的制备过程中必须使用氯化物盐、盐酸或有机氯化物,而且在最终催化剂上必须保留特定量的元素氯,由此获得与对比文件2完全不同且明显具有改进性能的催化剂。本申请说明书第8页第4-8段提到可以通过步骤(a)中应用的含氯化合物的量、步骤(b)中干燥和/或煅烧的温度及时间来调节氯含量。
经形式审查合格,国家知识产权局依法受理了该复审请求,于2018年10月23日发出了复审请求受理通知书,同时将案卷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认为,针对复审请求意见和说明书中记载的内容可知,最终催化剂中是否含有氯主要由两个方面的因素决定,1、制备过程中添加的氯化物的含量,2、后续干燥和/或煅烧的温度和时间。而由对比文件2公开的内容可知,制备过程中添加的氯化物实质上已经公开,而后续的干燥和/或煅烧温度和时间、以及反应器工艺条件均已被公开。因此得到如请求人所述的含氯催化剂也是显而易见的,由此坚持驳回决定。
随后,国家知识产权局成立合议组对本案进行审理。
经审查,合议组认为本案事实已经清楚,可以作出审查决定。
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10月12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是以复审请求人于2018年10月12日提交的权利要求第1-8项,2016年1月22日提交的说明书第1-103段以及说明书摘要作为审查基础。
(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对比文件存在的区别技术特征不是最接近的对比文件相关的技术手段,并且也没有证据表明这些区别技术特征属于本领域的公知常识,则基于现有的证据认为发明要求保护的技术方案相对于现有技术是非显而易见的。
具体到本案,权利要求1请求保护一种制备含氯费-托催化剂的方法,并限定了制备过程中必须使用金属氯化物盐、盐酸或有机氯化物或其组合,而且在最终制得的催化剂上必须保留0.15-3wt%的元素氯。
合议组经核实对比文件2,查明该对比文件记载的技术方案如下:一种费托催化剂的制备方法,所述催化剂组合物包含负载在二氧化钛载体上的钴、锰和铼(参见第3栏第29-31行),以催化剂总重量计,优选包含15-25wt.%的钴、0.01-1.5wt.%的锰、0.01-0.5%的铼(参见第4栏第6-22行)。所述催化剂优选的制备方法包括:将某些具有催化活性的化合物或前体与载体混合,然后将所得混合物挤出成型,随后将成型物干燥和焙烧,然后浸渍其它具有催化活性的化合物或前体;干燥温度为50-300℃,干燥时间优选为1-4h;焙烧温度为250-700℃,焙烧时间优选为1-4h(参见第5栏第18-25行,第6栏第7-16行)。适宜的钴化合物包括氢氧化钴、氧化钴、羰基钴、卤化物诸如氯化钴、无机酸盐诸如硫酸钴、硝酸钴、碳酸钴等中的一种或多种,优选为氢氧化钴、碳酸钴和硝酸钴;适宜的铼化合物包括氧化铼、氯化铼、羰基铼、高铼酸铵等中的一种或多种,优选为高铼酸铵;适宜的锰化合物包括氢氧化锰、氧化锰、卤化物诸如氯化锰、无机酸盐诸如硫酸锰、硝酸锰等中的一种或多种,优选为氢氧化锰、硝酸锰和乙酸锰(参见第5栏第40-53、65行至第6栏第5行)。而且对比文件2在实施例1-4中所用的原料也分别为氢氧化钴、乙酸锰、高铼酸铵等。
根据对比文件2公开的上述内容可知,对比文件2的制备过程中所用的原料优选为非金属氯化物盐的氢氧化钴、碳酸钴和硝酸钴、高铼酸铵、氢氧化锰、硝酸锰和乙酸锰,而氯化钴等仅是众多可选原料中的一种,并非优选项。对比文件2整体上而言,其并未具体公开一个采用了金属氯化物盐为原料的实施方式。
在此基础上,将本申请权利要求1和对比文件2公开的技术方案相比,发现其区别在于:①制备过程中引入了金属氯化物盐、盐酸或有机氯化物或其组合;②在最终制得的催化剂中含有0.15-3wt%的元素氯。基于上述区别技术特征和本申请对上述区别技术特征所起作用的描述(参见说明书第65段),本申请权利要求1实际所要解决的技术问题是如何提高费托合成催化剂的稳定性、对C5 烃的选择性、使之更好地耐受快速停止,以及降低对二氧化碳的选择性。
基于以上分析可知,本案驳回决定中仅仅注意到了区别特征②,遗漏了区别特征①。而且,驳回决定所确定的权利要求1实际解决的技术问题是“如何选择催化剂的成分”,这仅仅是列出了解决技术问题的技术手段,而并非本申请实际所要解决的技术问题。
由此可见,本案驳回决定关于区别技术特征和实际解决技术问题的认定并不准确。综合而言,本案创造性判断的关键在于,现有技术中是否给出了将上述区别技术特征应用于对比文件2从而得到权利要求1所要保护技术方案的技术启示。
关于上述区别技术特征,驳回决定认为,对比文件2已经公开了采用氯化物作为原料;产物中氯元素含量的具体参数范围是本领域技术人员根据工艺需要,仅仅通过有限的实验可以得到的。前置审查意见书中还认为,在对比文件2实质上公开了制备过程中添加氯化物,以及后续的干燥和/或煅烧温度和时间,因此得到本申请的含氯催化剂也是显而易见的。
对此,合议组认为,首先,参见前述对比文件2公开的内容可知,对比文件2并未具体公开一个采用了金属氯化物盐为原料的实施方式;而且对比文件2通篇教导采用的金属前体化合物优选为非氯化物盐。综上可知,对比文件2并没有实质上公开制备过程中添加金属氯化物盐为原料。
其次,即使退一步,认为本领域技术人员有可能选择以金属氯化物盐,如氯化钴为原料来制备催化剂。但是,对比文件2通篇并没有考察催化剂中含有氯,以及氯含量对催化剂性能,例如稳定性和对C5 烃的选择性等性能的影响。而且,参照本申请背景技术部分描述的现有技术来看,本领域内的普通认知是,采用金属氯化物,如氯化钴为原料,以及如果催化剂中残余过多的氯会降低催化剂的活性和C5 烃的选择性。因此,本领域技术人员在选择原料时,一般不会想到选择金属氯化物盐;即使认为存在其选择以金属氯化物盐,如氯化钴为原料来制备催化剂的可能性,则在此种情形下,其合乎常理的做法是通过调整后续的干燥和焙烧条件或引入洗涤步骤来尽可能地除去催化剂中残余的氯,而完全不会想到将催化剂中的氯含量控制在0.15-3wt%的范围内可以解决本申请实际所要解决的技术问题。
再次,需要指出的一点是,即使认为本领域技术人员选择了以金属氯化物盐,如氯化钴为原料,并采用了对比文件2所述的干燥和焙烧条件,也并没有证据表明此种情形就必然能使得催化剂中的氯含量为0.15-3wt%,其充其量也仅是有可能,而并不能达到高度盖然性的程度。
最后,基于现有的证据,也无法认定区别技术特征②属于本领域内的常规技术手段。
综上可知,现有技术中没有给出将区别技术特征①和②应用于对比文件2从而得到权利要求1所要保护技术方案的技术启示。驳回决定和前置审查意见书中涉及权利要求1相对于对比文件2不具备创造性的理由不能成立。
因此驳回决定基于权利要求1不具备创造性并进而得出权利要求2-8不具备创造性的结论也不再成立。
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
撤销国家知识产权局于2018年6月29日针对本申请做出的驳回决定,由国家知识产权局原审查部门在本复审请求审查决定所针对的文本基础上继续审批程序。
复审请求人对本决定不服的,可以根据专利法第41条第2款的规定,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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