尊敬的审查员: 

申请人仔细地研究了您对本案的审查意见,针对该审查意见所指出的问题,申请人对申请文件做出了修改并陈述意见如下:

一、修改说明

1、将权利要求12合并为新权利要求1,并适应性的修改后续权利要求的引用关系。

2、修改权利要求1的含油率2-30%2-10%,此处修改是来自于说明书具体实施方式中实施例1-6的数据。

二、修改后的权利要求1符合A26.3的规定

审查员认为,本发明权1公开的植物壳和污泥是D1已经公开的方案,公开的油泥是D2已经公开的方案,结合D1D2以及本领域常规技术手段是本领域技术人员容易想到的。

D1是最接近本发明的现有技术方案。与D1相比,修改后的权1区别技术特征在于:5%~20%的油泥;所述油泥为油田开采所得,具体是含油率2%~10%(质量浓度)的原油与土壤的混合物,且含水率小于80%(质量浓度);油泥的原油组分中沥青质含量占40%(质量比)以上。

D1是本申请人之前申请的一个发明,本发明就是针对申请人用D1在实际使用中存在的部分不足进行的克服和改进。本发明在背景技术中已经提到了D1,并且特别强调了“但当前公开的文献公布的活性炭和改性活性炭存在比表面低,吸附量不高,再生困难等问题,尤其存在对废水中Cr()的吸附性能不足,无法实现真正意义上的重金属回收治理”,而D2虽然提供了含油污泥经过处理可以作为吸附剂的方案,但其给出的是油15-30%,水60-70%,渣10-15%的配方比,油泥是一种复杂的产物,不同油田产生的含油污泥比例完全不同,区别技术特征提供的油泥,限定了含油率2-10%,并且在这部分油中,沥青质要占到40%以上,沥青质比重质原油还粘稠,很多油田的油泥是不符合这一比例的(显然,要达到这一比例,需要进行前处理,但这部分不是本发明需要解决的问题),但只有这一比例,才能达到最佳的处理效果,本发明在说明书的有益效果提到:“因有机质成分高的污泥制备出的活性炭可能比表面积较高,常见的市政污泥污泥灰分较高,制备出的活性炭微孔较少,因此,本发明引入了沥青质含量高的油泥,有效提高了碳含量,但油泥炭化和活化过程中可能产生轻质烃类物质挥发,以及碳含量过高制备过程中能耗过大而不经济等问题,而本发明在制备工艺中加入的氧化剂,强氧化剂对醇、醚、醛、羧基、芳香烃、烯烃、炔烃、酮基、酚都有分解作用,尤其是对烯烃,有明显的断链效果,而炭化过程中相当一部分能耗是由于烃类挥发造成的能耗升高和强氧化过程,降低了碳链长度,因此本发明减少了炭化前期的能耗,达到实现节能的目的,上述方案是本发明在大量实验后提出的方法,从而解决了这一矛盾”,因此,审查员简单的认为,D1D2分别提到了椰壳、污泥和油泥,其相结合就能实现本发明权1所达到的1+1大于2的效果,显然是不符合实际情况的引入油泥,正是出于上述考虑,烯烃在强氧化剂酸性高锰酸钾作用下双键断裂

 

 

由于烯烃的不饱和双键的存在,很容易与强氧化剂发生氧化还原反应,首先是碳碳双键中的π键打开,反应强烈时,σ键也可以断裂,能将双键裂解。

基于以上机理,才有了本发明的优点:在制备工艺中加入的氧化剂,强氧化剂对醇、醚、醛、羧基、芳香烃、烯烃、炔烃、酮基、酚都有分解作用,尤其是对烯烃,有明显的断链效果。但其加入比例,对于整个配方相当重要,否则就不需要将三者按比例相结合,直接单独使用或者按照任意比例结合岂不是更能实现审查员认为的拓展原料进一步实现废物回收的效果。这仅仅是本发明的一个目的,本发明最核心的目的还是能够实现制备一种能吸附重金属Cr(Ⅵ)的复合活性碳吸附剂。

 

三、修改后的权4符合A22.3的要求

4所提供的方法,审查员在对原权4的评述中认为D1D2结合就能简单实现获得所限定的比表面积、总控容积、为空溶剂等参数,是合理预期的,审查员对原权5评述是将本权5拆开来对待,分别用D1-D3分开评述,而不是作为一个整体,这是不对的。

如前所述,油泥与污泥和植物壳在一起,并非简单的起到多一种成分的作用,而是起到了重要的中间物质的作用,简单的引入油泥制备活性炭,会出现很多问题:

1)油泥在制备活性炭的高温碳化过程中,可能产生轻质烃挥发,也可能存在硫化物挥发,存在安全隐患,而且油泥来源广,成分复杂,不是所有的油泥都适合制备活性炭,本发明是在大量实验基础上,对影响活性炭的孔隙结构、比表面积等关键性能参数进行了研究,得到了油泥中如沥青质含量等影响活性炭性能的关键指标。

2)油泥中因含有重质成分,碳化过程中,有机质含量越高,对热能的需求越大,本文为了降低这一过程中的能耗,引入了氧化剂,通过氧化剂与有机物进行氧化还原反应,将大量油泥中含油部分的有机物氧化成不稳定基团,加快高温碳化过程中有机物的碳化速度,提高了效率,降低了碳化热能消耗,且多余氧化剂也可以对后期活化过程,增加孔隙度有益。

3CrVI)水溶性较好,会随溶液pH和离子含量等的改变在H2CrO4HCrO4-CrO42-Cr2O72-之间相互转化,在水中的存在形态多样,其具有一定代表性。强氧化剂改性植物壳皮、市政污泥、油泥等材料后,改性活性炭能大大增加炭表面的羧基、酚羟基等酸性官能团的数量,增强炭表面的亲水性,进而增强对亲水性Cr2O72-等离子的选择吸附性能,从而实现对水中CrVI)的强化吸附。

尽管使用油泥制备活性炭的室内研究有相关报道,但是由于以上分析的碳化过程中的安全隐患、制作成本及油泥自身性能差异大导致产物性能可控性差等问题,单独以油泥作为主要原料制备活性炭,以上局限更突出,制约了其在行业内的发展。

本发明研究了油泥制备活性炭的机理,并根据其存在的不足基础上,经过了室内实验研究,创新了原料组成和制备工艺过程,解决了这一局限。

针对审查员所述的比表面积等问题:

活性炭比表面积理应包括内表面积和外表面积,活性炭外表面积就是活性炭外面的表面积活化过程中微晶间产生了形状不同、大小不一的孔隙,内表面积由这大孔,中孔,微孔表面积之和。由于炭粒的表面积很大,而且炭粒中还有更细小的孔——毛细管。这种毛细管具有很强的吸附能力,一般来说其表面积越大,吸附能力就越强;微孔也是决定活性炭吸附性能高低的重要因素,微孔越多,吸附能力越高。

活性炭的吸附除了物理吸附,还有化学吸附。活性炭的吸附性既取决于孔隙结构,又取决于化学组成。活性炭不仅含碳,而且含少量的化学结合、功能团开工的氧和氢,例如羰基、羧基、酚类、内酯类、醌类、醚类。这些表面上含有的氧化物和络合物,有些来自原料的衍生物,有些是在活化时、活化后由空气或水蒸气的作用而生成。有时还会生成表面硫化物和氯化物。在活化中原料所含矿物质集中到活性炭里成为灰分,灰分的主要成分是碱金属和碱土金属的盐类,如碳酸盐和磷酸盐等。这些灰分含量可经水洗或酸洗的处理而降低。

油泥可以降低市政污泥中部分灰分,同时,油泥与植物壳均匀混合,可以大量增加活性炭过程中的微晶格,增加小微孔隙,微孔的分隔状态等,尤其是油泥中大量的环烷烃、烯烃等有机物,在S4步骤碳化过程中,前期的氧化剂反应的不稳定物及碳化过程中产生的CO2H2等气体,与水蒸气一起挥发,释放气体,造成一部分孔隙:高温下未炭化物芳构化形成石墨微晶,键断裂时释放部分气体;这些气体作为活化剂对生物壳原料进行了自活化,生成一定孔隙:在密闭的情况下,热解产生气体,使得反应器内产生微压力,对孔隙的形成有一定作用。

 

综上所述,申请人相信,经过修改的申请文件已经克服了第一次审查意见通知书中所指出的各种缺陷,并克服了其他一些形式上的缺陷,并且上述修改也是针对通知书指出的缺陷进行修改的,符合《专利法实施细则》第51条第3款的规定。以上陈述妥否,请审查员老师审查并指导,审查员老师如果认为本申请还存在缺陷,请直接联系申请人电话,申请人会积极配合审查员的工作。