发明创造名称:一种废铬基氟化催化剂的回收方法
外观设计名称:
决定号:200636
决定日:2020-01-14
委内编号:1F259906
优先权日:
申请(专利)号:201710653991.7
申请日:2017-08-03
复审请求人:乳源东阳光氟有限公司
无效请求人:
授权公告日:
审定公告日:
专利权人:
主审员:李翔
合议组组长:孙思
参审员:马剑峰
国际分类号:B01J27/132
外观设计分类号:
法律依据:专利法第22条第3款
决定要点
:评价一项发明是否具备创造性时,应将其与最接近的现有技术比较以确定区别技术特征和实际解决的技术问题,然后考察现有技术整体上是否给出了将上述区别技术特征应用到该最接近的现有技术以解决其存在的技术问题的启示,如果现有技术整体上不存在这种启示,同时该技术方案能够获得有益的效果,则该发明具备创造性。
全文:
本复审请求涉及申请号为201710653991.7,发明名称为“一种废铬基氟化催化剂的回收方法”的发明专利申请(下称本申请)。
经实质审查,国家知识产权局原审查部门于2018年7月19日驳回了本申请。驳回决定针对的文本为:2018年5月4日提交的权利要求第1项,2017年10月13日提交的说明书第1-44段,申请日2017年8月3日提交的说明书摘要。驳回决定中引用了如下对比文件:
对比文件1:CN1651144A,公开日为:2005年8月10日;
对比文件2:《铬化合物生产与应用》,丁翼著,化学工业出版社,2003年2月第1版第1次印刷,公开日:2003年2月28日。
驳回决定中认为:对比文件1为最接近的现有技术,权利要求1与对比文件1的区别在于:权利要求1限定的回收方法中首先经步骤1)加压氟化,具体限定了无水氟化氢通过装有废铬基氟化催化剂反应列管中,空速控制在600~2000h-1,压力控制在0.2~0.5Mpa氟化2-24h,并且步骤2)和步骤3)中具体的溶解和提纯过程。基于上述区别特征,对比文件2公开了采用氢氧化铬氢氟酸氟化处理而得到氟化铬的制备方法,因此对比文件2公开了可以采用氢氟酸进行氟化处理,其他具体的工艺条件是本领域技术人员可以常规选择应用的。因此,权利要求1相对于对比文件1和2的结合不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
驳回决定所针对的权利要求书如下:
1. 一种废铬基氟化催化剂的回收方法,其特征在于,包括以下步骤:
1)加压氟化:一定温度下,将无水氟化氢通入装有废铬基氟化催化剂反应列管中,控制一定的空速和压力进行氟化,得到氟化后催化剂;
其中:所述加压氟化的温度为300~500℃,所述加压氟化的时间为2~24h;
所述加压氟化时,空速控制在600~2000h-1,压力控制在0.2~0.5Mpa;
2)溶解:将氟化后催化剂研磨,加入过量的氢氟酸溶液,加热溶解,趁热过滤,收集滤液;
其中:所述研磨的粒度大小为20~200目;
所述氢氟酸溶液的浓度为10~50%;
所述氟化后催化剂与氢氟酸溶液的质量比为1:1.5~8;
所述加热溶解的温度为20~100℃,溶解时间2~12h;
3)提纯:将收集的滤液浓缩结晶,过滤,滤液继续浓缩结晶,如此重复,收集所有滤饼,洗涤,干燥,得到氟化铬产品;
其中:所述浓缩的温度为60~120℃,所述冷却结晶的温度为-10~20℃;
所述洗涤为用浓度为10~30%的氢氟酸进行洗涤,所述干燥的温度为80~120℃。
申请人(下称复审请求人)对上述驳回决定不服,于2018年9月4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)本申请与对比文件1在氟化和除杂方法上存在不同,导致得到的产物不同;(2)本申请采用加压氟化,避免六价铬的产生,不用使用氢气还原;(3)本申请目标产物为氟化铬,而对比文件1的目标产物为铬的氟氧化物。复审请求人提交了证据(Cr/MgF2氟化催化剂活性物种的研究,第23卷第4期,2002年7月31日)佐证铬催化剂中活性成分的主张。
经形式审查合格,国家知识产权局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认为:(1)本申请原始权利要求4中记载的压力范围为0.1-0.5MPa,其中包含了本领域的常压条件0.1Mpa,本申请的氟化过程为生成物体积减小的反应,而在该反应中通过加压以提高反应物浓度以及反应速率是本领域技术人员所公知的技术;(2)本领域技术人员根据对比文件1中的步骤,能够根据废铬基催化剂的污染状况常规选择是否需要进一步氧化焙烧以除去残留杂质,继而相应的进行还原;(3)浓缩结晶是本领域技术人员的公知常识;(4)关于催化剂的活性成分的主张仅是复审请求人的主观推断,同时,铬基氟化催化剂中其活性组分应为CrF3。
随后,专利复审委员会成立合议组对本案进行审理。
在上述程序的基础上,合议组认为本案事实已经清楚,可以作出审查决定。
二、决定的理由
1、关于审查文本
复审请求人在提出复审请求时未对申请文件进行修改,因此,本复审请求审查决定所针对的文本与驳回决定所针对的文本相同,即:2018年5月4日提交的权利要求第1项,2017年10月13日提交的说明书第1-44段,申请日2017年8月3日提交的说明书摘要。
2、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。
根据该款规定,评价一项发明是否具备创造性时,应将其与最接近的现有技术比较以确定区别技术特征和实际解决的技术问题,然后考察现有技术整体上是否给出了将上述区别技术特征应用到该最接近的现有技术以解决其存在的技术问题的启示,如果现有技术整体上不存在这种启示,同时该技术方案能够获得有益的效果,则该发明具备创造性。
具体到本案而言,权利要求1请求保护一种废铬基催化剂的回收方法,根据说明书中的解释,废催化剂指经过多次再生使用后,逐渐失活,要进行报废处理的催化剂,其主要成分为“氟氧化铬”。为回收其中的铬,本申请采用的技术方案为以废铬基氟化催化剂为原料,通过加压氟化,将三氧化铬氟化为氟化铬,研磨,加入氢氟酸溶解,过滤, 将滤液提纯之后得到高纯度氟化铬。
对比文件1中公开了一种铬基氟化催化剂的再生方法,其处理的对象为在使用过程中,由于表面沉积和堵塞了孔道,进而失去活性的铬基催化剂,其采用的技术方案为(参见说明书第2页第2-13段):“本发明的方法包括:(1)、在300℃~500℃用空气与氮气的混合气体对失去活性的铬基氟化催化剂进行处理,直至有机污染物消失;(2)、在250℃~350℃用氟化氢和1~10%体积百分比的氢气的混合气体,处理经步骤(1)处理过的催化剂,吸收尾气,检测不到Cr(VI)化合物;(3)、在300℃~350℃用氟化氢处理由步骤(2)处理过的催化剂。在步骤(1)中的空气与氮气比例为1∶1~6,较佳比例为1∶2。在步骤(2)中的处理温度最好为300°。在步骤(2)中的氟化氢气体混合物中的氢气量的范围最好为5%~10%体积。在本发明方法中,所涉及到的压力一般为常压。本发明方法适用于载于AlF3、Al2O3、MgO、氟化Al2O3的,基于Cr(III)氧化物和/或氧氟化物,用于在气相中氟化氢对卤代烃的氟化反应氟化催化剂的再生处理。”
对比文件2公开了一种氟化铬的制备方法,并公开了具体的制备方法(参见第250页第3段):“将氢氧化铬溶于氢氟酸”,同时,对比文件2中公开了氟化铬可作为氟化催化剂。
将权利要求1请求保护的技术方案与对比文件1相比,其区别在于:(1)两者处理的对象不同;(2)权利要求1中采用了加压氟化、氟化氢溶解、提纯的步骤获得氟化铬,对比文件1中仅公开了采用含有氢气和氟化氢气体的催化剂进行处理,之后再使用氟化氢气体进行氟化;(3)对比文件1中催化剂需要进行煅烧,去除有机污染的步骤。基于上述区别技术特征,可以确定本申请相对于对比文件1实际要解决的技术问题是:如何回收废铬基催化剂中的有用成分。
对比文件1中处理的对象为失活的催化剂,其要达到的目的是使该催化剂恢复活性。从对比文件1给出的整体技术方案可以看出,其首先采用烧结的方式去除了沉积在催化剂上堵塞孔道的污染物,但该手段不可避免的会导致铬的氧化,因此,其后又采用了还原气体加热的方式来将前一步骤中被氧化的铬还原为低价态铬,同时为了提高再生后催化剂的使用寿命,又在还原性气体中加入了氟化氢进行氟化,并在还原后继续氟化,提高氟化程度,也即,对比文件1整体上关注的是如何使得经过处理的催化剂能够恢复活性,并使其活性与失活前尽可能接近,为实现这个目的,对比文件1中采用的手段是使处理后的催化剂中失活的组分尽可能恢复未失活时的状态。也就是说,由于对比文件1中是将催化剂进行再生重复利用,其整体上并未关注如何处理废催化剂的问题, 本领域技术人员在对比文件1的基础上,面对回收废催化剂中有用成分的技术问题时,无法由对比文件1中得到相应的教导和启示,同时,所属领域中也没有关于通过将氧化铬转化为氟化铬进行回收铬基催化剂中有用成分的公知常识。对比文件2中仅教导了以氢氧化铬为原料制备氟化铬,并不涉及如何从废催化剂中回收有用成分的内容,因此,对比文件2中也未给出相应的教导和启示。
因此,对本领域技术人员来说,在对比文件1的基础上无法显而易见的得到权利要求1请求保护的技术方案。
同时,通过采用加压氟化、研磨、氟化氢氟化的手段,本申请回收了废催化剂中的铬,获得了有益的效果。
综上,合议组认为,权利要求1相对于对比文件1,2具有突出的实质性特点和显著的进步,具备专利法第22条第3款规定的创造性。
原审查部门在驳回决定和前置审查意见中认为,废催化剂和失活催化剂之间并无严格的界线,将催化剂转化为氟化铬后重新利用也是本领域技术人员的的一种选择,而且氟化铬也是氟化催化剂的一种。
对此合议组认为,本申请中在说明书中背景技术中明确了废催化剂即为逐渐失活,要进行报废处理的催化剂,而对比文件1中是对失活的催化剂进行再生,也即,对比文件1中的失活催化剂可以通过再生恢复活性,而本申请中的废催化剂即使通过再生也无法恢复活性,两者处理对象并不相同,在对比文件1的基础上,本领域技术人员难以得出处理废催化剂的动机,也缺乏相应的手段;其次,对比文件1中再生的催化剂主要成分为“Cr(III)氧化物和/或氧氟化物”,依据本领域技术人员的一般技术知识可知,由于催化剂的活性会受其组成/结构的影响,在没有证据表明氟化铬可以适用于对比文件1的具体反应的前提下,为使其恢复活性,应当保证其主要组成不发生改变,也即,再生后的催化剂主要组成应当也与其原始组成接近,而这一点,从对比文件1的具体操作步骤中也能得到印证,通过煅烧,在除去有机污染物的同时势必也会导致组分的氧化,使得低价态铬转变为高价态铬,通过还原和氟化,可将高价态铬氧化物转变为低价态铬氧化物,并发生氟化,形成氧氟化物,因此,即使认为氟化铬可以作为催化剂使用,也没有明确的教导促使本领域技术人员偏离对比文件1的教导,省略煅烧除去有机污染物的步骤,并不经还原,直接氟化得到主要成分为氟化铬的方案。
因此,驳回决定和前置意见中关于本申请不具备创造性的理由不能成立。
综上所述,合议组作出如下决定。
三、决定
撤销国家知识产权局于2018年7月19日对本申请作出的驳回决定。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审查文本的基础上对本申请继续进行审查。
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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