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,申请人陈述意见如下:

1)权利要求1符合A26.3的规定

审查员认为,本发明权利要求1D1相比,其区别技术特征在于:加入了油泥,并限定了油泥的来源和含油率、含水率和沥青质含量,还限定了植物壳皮、市政污泥和油泥三者的质量百分比,并限定了市政污泥的有机质浓度。但实质上,区别技术特征还包括:限制了市政污泥的含水率要求为小于85%,同时限制了市政污泥的有机质浓度。

对比文件1要求的市政污泥的含水率要求低于10%,其前提是制备步骤(1)中依次对城市污水处理的剩余污泥进行干燥和粉碎,而权利要求1则直接取城市污水处理的剩余污泥,未进行干燥和粉碎,主要解决的技术问题是与油泥、植物壳皮混合时,仍保持为固相或半固相残渣,较高的含水率便于混合均匀,使得制备的活性炭孔隙分布更加均一,与此同时,权利要求1采用的市政污泥要求含水率小于85%,是当前城市污水处理过程中不需要增加额外成本和改变工艺设备(离心机、压滤机、叠螺机等固液分离设备)即可以实现的,体现了来源广的特点,不进行干燥和粉碎,既可以节约市政污泥干燥过程中含水率从约85%降低至10%以内需要的能量和干燥后再进一步粉碎的制备成本,也可以降低市政污泥干燥过程中产生的可燃气体对生产过程的安全风险。因此,限制市政污泥含水率小于85%是充分考虑了制备活性炭过程中3种主要原料的混合均匀程度、制备成本及制备过程中安全性的,市政污泥含水率的选择不是显而易见的。制备活性炭的原料污泥中有机质的含量越高,制备活性炭的吸附性能等越好,根据这以技术目的,需要选择有机质含量越高越好,相反,市政污泥中有机质含量越高,其含水率越高,增加后期碳化过程中能量消耗和氧化剂加量,降低了污泥中固相含量,影响活性炭骨架的形成,减少了微孔隙的更多得形成从而影响活性炭的吸附能力,由此可见,市政污泥的含水率和有机质含量之间需要设置一个平衡区间范围,限制市政污泥含水率小于85%,有机质浓度大于20%是经过了室内反复试验,实现本申请技术内容的区间范围,是确保活性炭技术参数的关键技术点之一,不是简单的扩展原料问题。这部分问题的解决,是无法简单通过D1D2结合而得到的。

本次审查意见审查员还认为,D2公开了含油污泥可以处理成高比表面积活性炭,可以用于能源储存介质、电极材料、高效吸附剂的基础材料。因此审查员认为,D2给出了启示,可以将其与D1的城市污泥和植物壳结合,至于百分比含量,以及具体油泥中的成分和含量(并且未通过实验证据说明比例有任何预料不到的技术效果),也都是可以根据常规手段容易调整的,因此不具备创造性。

对此,申请人在上次陈述中,已经表明,本发明就是针对申请人的在先申请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”,所举例的效果也是在实验环境下多次实施得到的结果。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11.5%-14.7%,其比例与D2没有任何交集,并且本发明限定了在这部分油中,沥青质要占到40%以上,推荐沥青质含量25%~45%为最佳,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,对于审查员提到的没有实施例公开这个数据能起到“预料不到的技术效果”,请审查员知悉,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。”即单纯使用城市污泥,其碳含量不够,而需要加入其他材料提高碳含量,因此不仅仅限定了油泥,更进一步的需要高沥青的油泥才能达到效果,这一点是回应了审查员提出未说明“这样的含油率和沥青质在原油组分中的含量带来任何预料不到的技术效果”,因为常规油泥本来就不符合这种比例,也没有任何现有技术给出将其可以与D1文件进行结合可以制作六价铬吸附剂(审查员所找的D3,其实施例没有给出任何含油污泥的参数,也没给出例证用于六价铬,其制备方法所给的范围很大,并且未给出可以跟其他产品结合的示例,其最终成品的孔径为10-16nm,以及其实施例中给出的比表面积等参数,都和本发明的参数有着数量级的偏差,将D3认为给出本发明权1的启示,完全是不合理的,审查员还提到D2单独使用也可以得到微孔,而D2也未限定含油污泥成分,其实验条件和实验结果都和D3以及本发明相差甚远,为什么审查员就可以认为D2D3就能在不付出创造性劳动的情况下,常规调整就能得到本发明的技术效果呢?),因此本发明所写的实施例,根本就没有强调相对于审查员所找的D1-D3的结合(因为目前公开的资料,D1-D3在不付出创造性的劳动前,根本不可能给出本发明的技术启示)所形成的“意想不到的效果”,本发明的“意想不到的效果”是针对现有技术没有采用如本发明所给出的配方和比例,并能达到本发明提供的产品效果和技术效果,在本陈述书后面几段申请人对市政污泥和油泥结合的效果描述中也强调了两者之间的互相反应,这是现有技术没有给出任何启示和机理性解释的,如果不顾本发明将两者结合起到的“意想不到的效果”,仅仅单纯将其单独拆开来看,并认为只要结合再任意配比就能达到本发明所述效果,这显然是对技术方案过度理解。

2)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。而审查员所找的D3其根本没提到对六价铬的作用,其作用对象是铅、铜等金属,其性能和六价铬相差甚远,在D3申请人自己都没有表达有类似效果的情况下,强行将其与D1D2的方案结合,以此推论出本发明的效果,显然是不合适的。

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。

同时,本发明由于对市政污泥和含油污泥限定了较高的含水量,因此,在对上述原料的混合搅拌时,由于含水量较高,混合更加均匀;相对于D1,本发明的制备过程更加节省生产成本:由于D1中需要对污泥进行干燥和粉碎,而本发明省略了该步骤,因此减少了污泥干燥器和粉碎机的配置成本,同时也免除了对污泥进行干燥和粉碎过程中的能源消耗。

综上所述,申请人相信,经过修改的申请文件已经克服了第二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。