正丁烯异构化催化剂中国专利量化分析
张利霞*, 王争, 范风格, 尚荣欣, 齐海英
中国石化北京北化院燕山分院,橡塑新型材料合成国家工程研究中心,北京 102500
通讯联系人:张利霞。

作者简介:张利霞,1981年生,女,硕士,工程师,主要从事知识产权管理和专利分析工作。

摘要

异丁烯是重要的有机化工原料,可以用作多种化学品和聚合物的合成原料。增产异丁烯最好方法是正丁烯骨架异构化制异丁烯,正丁烯骨架异构化制异丁烯技术的核心是催化剂的研制,因此,有必要对正丁烯异构化制备异丁烯催化剂中国专利文献进行全面调研。对中国专利正丁烯异构化制备异丁烯催化剂领域相关专利进行检索,对检索到的专利文献进行量化分析,分析正丁烯异构化制备异丁烯用催化剂技术的发展趋势、中国专利申请人国别分布以及中国专利主要申请人情况,更好地了解正丁烯异构化制备异丁烯催化剂技术的研究进展。

关键词: 催化剂工程; 正丁烯; 异构; 异丁烯; 专利分析
中图分类号:TQ426    文献标志码:A    文章编号:1008-1143(2015)10-0749-03
Quantization analysis of Chinese patents of the catalysts for isomerization of n-butene
Zhang Lixia*, Wang Zheng, Fan Fengge, Shang Rongxin, Qi Haiying
National Engineering Research Center for Synthesis of Rubber & Plastic, Yanshan Branch of
Abstract

Isobutylene is a kind of important organic chemical raw materials,and can be used for synthetic raw materials of a variety of chemicals and polymers.The best method of increasing isobutene yield is synthesis of isobutene by skeletal isomerization of n-butene.The technology core of isobutene synthesized via skeletal isomerization of n-butene is the study of the catalysts.Therefore,it is necessary to conduct a comprehensive investigation into Chinese patent documents of catalysts for isobutene synthsis by isomerization of n-butene.The Chinese patents of the catalysts for isobutene synthesis by isomerization of n-butene were searched,and the quantization analysis of the patent documents obtained was made.In order to better understand the research progress in catalyst technology of isobutene synthesis via isomerization of n-butene,the technology development trend of the catalysts,the country distribution of applicants and the main applicants of Chinese patents were analyzed.

Keyword: Sinopec Beijing Research Institute of Chemical Industry; Beijing 102500; China)

异丁烯是重要的有机化工原料, 是生产甲基叔丁基醚、丁基橡胶、聚异丁烯、抗氧剂、叔丁胺和三甲基乙酸等有机化合物的主要原料。生产异丁烯的方法主要包括正丁烯异构化、异丁烷脱氢以及正丁烷异构脱氢, 其中, 正丁烯骨架异构法能够很好地使过剩直链烯烃得到应用, 同时又能增产异丁烯, 是具有应用前景的生产方法[1]。正丁烯骨架异构化催化剂作为正丁烯骨架异构化技术的核心是研究和开发的热点。

本文对中国正丁烯异构化催化剂的专利文献进行全面分析, 希望通过对专利文献著录信息的统计、解读和剖析, 了解正丁烯异构化制备异丁烯催化剂主要竞争对手情况、技术发展情况以及中国技术市场情况。

1 专利文献检索
1.1 检索策略的制定

检索选用国家知识产权局知识产权出版社开发的专利信息服务平台, 该平台收录了1985年中国专利法实施后公开的全部中国专利。

(1) 检索时段:1985-2014年7月, 中国发明专利申请公开是在自申请日起18个月后, 经专利合作协定(PCT)进入中国国家阶段的专利申请最长滞后32个月, 因此该检索时段基本上覆盖2011年前所有专利申请, 2012-2014年的数据不完整, 仅供参考。

(2) 专利类型:主要分析正丁烯骨架异构化用催化剂领域的专利, 主要包括催化剂、催化剂制备和异构化工艺等技术主题, 因此, 专利检索时只对发明专利和实用新型专利进行检索, 不检索外观设计专利。

(3) 检索策略:将技术主题分成原料、催化剂、工艺和产品。原料:C4、醚后液化气、丁烯和烯烃。催化剂:硅铝磷、磷酸硅铝、磷酸铝、硅磷酸铝、磷硅铝酸、SAPO、C01B39/54、B01J、磷硅铝分子筛。工艺:异构、C07C5/00、C07C5/22、C07C5/27。产品:异丁烯。本文采用关键词和分类号相结合的方式构建检索式, 确保检索结果的准确性和全面性。具体的国际专利分类号及相对应的技术主题列于表1

表 1 国际专利分类号及相对应的技术主题 Table 1 International patent classification(IPC) and the corresponding technical topics
1.2 检索及筛选结果

使用上述检索策略, 通过专利信息服务平台, 检索到2 029条专利文献。对检索结果进行查全率验证, 查全率为100%, 采用逐篇去噪方法, 共得到中国专利95件, 本文以此为基础进行量化分析。

2 中国专利申请量化分析
2.1 中国专利申请年代分布

正丁烯骨架异构化用催化剂领域中国专利申请总体情况如图1所示。

图 1 中国专利申请年代分布图Figure 1 China patent application time distribution

自1984年SAPO分子筛问世以来, 7年后才开始在中国提出专利申请, 1993年出现第一个申请高峰— — 专利申请量增至5件, 随后几年申请量较平稳, 说明该技术的突破有一定难度, 发展较缓慢; 直至2009年出现了第二个申请高峰— — 专利申请量9件; 2009-2012年发展较迅速, 2012年专利申请达到最高点, 申请量为19件; 2013-2014年专利申请量迅速下降, 可能是部分专利申请尚未公开所致。

2.2 中国与国外专利申请量

正丁烯异构化制备异丁烯用催化剂领域国内与国外各公司在中国的专利申请量见图2。

图 2 中国-国外专利申请年代分布图Figure 2 China-foreign patent application time distribution

从图2可以看出, 国外公司1991年就在中国提出了专利申请, 1993年提出了5件专利申请, 说明国外公司对中国市场的重视; 1991-2009年国外专利申请时断时续, 表明国外公司并未放弃中国市场; 而中国在1996年才有专利提出, 比国外起步晚很多年, 并且前期发展缓慢, 1999年的申请量只有2件, 直到2009年申请量才有了大幅增长, 达到6件, 以后几年发展迅速, 2012年的申请量达到19件, 表明国内公司对这一研究领域的重视, 也表明国内对异丁烯的需求增加。2013-2014年专利申请量迅速下降, 可能是部分专利申请尚未公开所致。2010-2014年国外在中国的专利申请量为0, 原因可能是PCT进入中国国家阶段的专利申请最长滞后32个月, 也可能是国外公司调整了市场策略。

2.3 中国专利申请人国别分布

中国专利包括国内申请人申请的专利和国外专利申请人向中国申请的专利, 为了解正丁烯异构化制异丁烯用催化剂领域中国专利由哪些国家的申请人申请, 对中国专利申请人国别进行了统计和分析, 结果见图3。

图 3 中国专利申请人国别分布Figure 3 Country distribution of the proposers of China patents

从图3可以看出, 国内申请人共申请71件, 占专利总申请量的74.7%; 国外申请人共申请24件, 占专利总申请量的25.3%。表明中国的正丁烯异构化制备异丁烯技术主要靠国内自主研发, 但世界正丁烯异构化制备异丁烯技术强国已经在我国进行了专利布局, 中国的正丁烯异构化制备异丁烯催化剂市场将成为世界正丁烯异构化制备异丁烯技术强国的必争之地。同时, 国内公司在将该领域催化剂及制备工艺工业化时, 有必要进行专利侵权分析。

2.4 中国专利主要专利申请人

中国正丁烯异构化制异丁烯用催化剂领域主要专利申请人及申请量见图4。从图4可以看出, 中国石化申请量为36件, 占中国该领域专利申请总量的38%, 排名第一, 主要研究单位有中国石化石油化工科学研究院和中国石化抚顺石油化工研究院; 中国科学院在正丁烯骨架异构化用SAPO分子筛催化剂领域也有一定研究, 专利申请量位居第二。国外的法国石油公司、埃克森美孚公司及壳牌公司的专利申请量位居第三、第六及第七, 表明这三家公司特别是埃克森美孚公司对中国该技术市场的重视。

图 4 中国专利主要专利申请人及申请量(A.中国石化; B.中国科学院; C.法国石油公司; D.山东滨州裕华公司; E.神华集团; F.埃克森美孚公司; G.壳牌; H.王跃华; I.中国石油大学)Figure 4 Main patent applicants and amounts of China patents

3 结语与建议

(1) 对比中国专利申请年代分布和国内国外专利申请, 发现中国在该领域的研究起步较晚, 但近几年的专利申请量迅速增加, 技术发展较快, 特别是中国石化技术比较雄厚。

(2) 通过中国专利申请人国别研究发现, 除中国外, 还有美国、法国、比利时、德国和荷兰在中国就正丁烯异构化制异丁烯用催化剂领域提出了专利申请, 进行了知识产权保护, 说明国外公司比较重视中国市场, 国内公司在研发的同时一定要保护好自己的技术, 以防止被他人无偿使用; 同时, 要注意避开他人的有效专利, 以免产生知识产权纠纷。

(3) 正丁烯异构化制异丁烯催化剂领域中国专利申请主要集中在中国石化、中国科学院、法国石油公司和山东滨州裕华公司等。在进行正丁烯异构化催化剂领域研究时, 建议进一步开发新型催化剂, 改进和提高现有催化剂性能, 密切注意其他公司的研究动向, 以了解竞争对手的技术情况。

The authors have declared that no competing interests exist.

参考文献
[1] 焦宁宁, 郝爱. 正丁烯异构化生产异丁烯[J]. 石油化工动态, 1995, (6): 35-42. [本文引用:1]