國內乙酸加氫制乙醇技術的專利申請狀況

趙愈林(國家知識產權局專利局專利審查協作江蘇中心， 江蘇 蘇州 215016)

0 前言

乙酸加氫制乙醇反應的機理是乙酸經催化加氫先還原成乙醛，乙醛進一步催化還原得到乙醇。反應過程中未反應的乙酸和產物乙醇能發生酯化反應生成乙酸乙醋，而少量乙醇產物會發生分子間脫水，生成少量的乙醚，總反應的主產物為乙醇和乙酸乙酯。除此之外，乙酸會發生脫羧基反應，從而有很少量CH4和CO2生成，加氫過程發生脫羰基反應會有CH4、CO、H2O生成[1-3]。

隨著對乙酸催化加氫制乙醇研究的深入，美國塞拉尼斯公司、國際人造絲公司、英國石油公司等公司過去幾年向中國、美國、歐洲等專利局申請了大量關于乙酸加氫制乙醇的專利申請，并且塞拉尼斯公司已經應用其專利技術在中國南京和珠海生產工業乙醇[4-6]，國內的企業和科研院所也展開了相關研究并取得了一定的成績。

本文以中國專利數據庫中公開的乙酸加氫制乙醇技術專利申請為研究對象，檢索數據的截止日期是2015年7月9日，利用分類號C07C29/149 and C07C31/08、關鍵詞乙酸、醋酸、acetic acid在上述數據庫中檢索，經檢索、其中得到156件國內專利申請。下面對國內乙酸加氫制乙醇技術專利申請進行分析。

1 專利申請的年度分布

乙酸直接非均相加氫制乙醇技術專利最早在1982年，國內相關最早申請出現在1987年。在2008年之前，乙酸直接非均相加氫制乙醇技術處于起步階段，1982～1988年間總共只有9件申請；從2008年至2012年專利申請量迅速上升，到2012年達到了專利申請量最高的53件，這一趨勢在世界范圍內和國內都是一致的。造成這一期間專利申請量急劇上升的主要原因有三個方面：第一，全球金融危機的爆發倒逼了各市場主體的研發與創新；第二，乙醇作為可再生液體燃料的代表可以降低對石油資源的依存度并減少溫室氣體和污染物的排放；第三，醋酸產能嚴重過剩，亟需開發有競爭力的下游產品。

2 申請人類型分布

國內乙酸加氫制乙醇技術專利申請中企業申請量占據80%，之后依次為科研院所占10%、企業與科研院所或高校的聯合申請占5%、高校占4%、個人占1%。可見，在該技術領域，企業對該技術的研究占據了絕大多數。其主要原因是乙酸直接非均相加氫制乙醇技術的研究需要比較大的科研投入，個人和普通中小企業難以負擔，而中國石油化工股份有限公司、中國科學院山西煤炭化學研究所這類大型企業和科研單位在技術和資金上都占有對乙酸加氫制乙醇技術進行研究的優勢。另外能源壓力和巨大的市場也是相關企業在乙酸加氫制乙醇技術進行研發的主要動力。

3 主要申請人分析

國內申請人的專利申請量從2011年后開始活躍，中國石油化工股份有限公司于2012年首次提交了乙酸加氫制乙醇技術的專利申請并且一年內申請了15件，隨后江蘇索普(集團)有限公司、上海浦景化工技術有限公司、中國科學院山西煤炭化學研究所、中國科學院大連化學物理研究所、廈門大學等公司和科研院所申請了一系列有關乙酸加氫制乙醇技術的專利，由此帶動了中國申請人在這一技術領域專利申請的突起，從2011年至今，國內的相關專利申請以每年近10%的增速在增加，國內申請人相對于國外申請人對乙酸直接加氫制乙醇技術的研究呈后起直追的態勢，并逐步縮小與國外申請人的技術差距。

另外，國內申請人走了一條與國外申請的人對乙酸加氫制乙醇技術研究的不同線路，主要表現在催化劑的研究方面，以塞拉尼斯和國際人造絲為代表的申請人側重于以鈀、鉑、鎳等貴金屬加氫催化劑的研究，國內申請人則側重于以銅、鈷為主要活性成分的加氫催化劑研究，如中國石油化工股份有限公司公開號為CN103785412A公開了以鈷元素、第二金屬元素為活性組分的催化劑，其中鈷元素的含量占催化劑總重的15wt%～50wt%，第二金屬元素選自銀、銅、鋅、鈀、鉑、鎳中的至少一種，其含量占催化劑總重的0.1wt%～25wt%。正是這種差異化的研究路線，既適應了我國的國情，也使得我國關于乙酸加氫制乙醇技術擁有自主知識產權。

4 結語

我國對乙醇巨大消費需求與乙醇供應能力不足的矛盾在今后相當長的一段時間內仍然存在，這為乙酸加氫制乙醇技術的發展帶來了很好的市場機遇。要實現乙酸加氫制乙醇的大規模工業化發展，有待于乙酸催化加氫制乙醇技術的進一步發展與完善，一方面是為了降低催化劑成本，另一方面是不斷優化乙酸的轉化率和乙醇的選擇性。我國在技術領域雖然起步較國外晚，但研究方向多樣化，同時體現出產學研的緊密結合性，為我國實現乙酸直接加氫制乙醇技術的工業化提供了厚實的基礎。

[1]曾清湖，高雅娜.乙醇制備工藝路線研究進展[D].第十屆全國工業催化技術及應用.年會論文集，2010，1(1):98-100.

[2]高珠,蘇海蘭，孫淑英.乙酸加氫制乙醇技術發展與前景[J]. 科技前沿，2010，1(1):27-30.