重金屬污染土壤化學淋洗修復領域國內外專利分析

張春玲，欒德琴

（國家知識產權局專利局專利審查協(xié)作江蘇中心，江蘇 蘇州 215000）

化學淋洗修復是通過重力或水力壓頭作用將淋洗液通入被污染的土壤中，通過絡合或沉淀的方法，將污染土壤中固定在黏土顆粒表面的重金屬從土壤中解吸并洗脫出來，然后對含有重金屬的淋洗液進行回收和處理[1，2]。該修復技術的關鍵是找到合適的提取劑，既能提取各種形態(tài)的重金屬，又不破壞土壤結構，不產生二次污染[3]。

其因操作簡單、成本低、效率高，成為重金屬污染土壤修復中最廣泛應用的技術手段。本文通過對國內化學淋洗修復領域相關專利的數(shù)量、重要申請人以及國外化學淋洗修復領域相關專利的數(shù)量、國家與時間分布進行分析和梳理，展示了化學修復領域相關專利的發(fā)展路線，總結了化學修復領域相關專利的特點，以期為了解與重金屬污染土壤相關化學淋洗修復領域專利的狀況，進而該領域相關專利的知識產權保護提供借鑒和參考。

1 國內專利技術梳理

1.1 國內相關專利基本信息

以關鍵詞“淋洗”、“重金屬”以及分類號“B09C1/08/IC”在CNABS數(shù)據(jù)庫中對重金屬污染化學淋洗修復相關專利進行了檢索，國內專利共有184件。

圖1 國內化學淋洗技術歷年相關專利數(shù)量分布

從圖1可見：國內有關“化學淋洗修復重金屬污染”的專利，近兩年涉及到的專利數(shù)量比較多，2004年之前并沒有相關專利的出現(xiàn)。

由此可見，化學淋洗修復重金屬污染的技術，在國內起步較晚，由2005年至2009年興起，在2015年至2017年代呈現(xiàn)井噴式增長，而2010年～2014年為快速增長期。

圖2 國內化學淋洗技術發(fā)展路線圖

1.2 重要申請人專利技術

圖3 國內主要申請人專利數(shù)量分布

圖3給出了重金屬污染化學淋洗修復涉及到的國內184件相關專利的主要申請人分布圖。其中天津生態(tài)城環(huán)保有限公司和遼寧石油化工大學為重要申請人，其專利數(shù)量分別達到了8件和7件，其他分別還有長江水利委員會長江科學院4件、湖南艾布魯環(huán)保科技有限公司4件、北京新源環(huán)境有限公司3件、南京大學6件、沈陽大學5件、四川農業(yè)大學4件、華北電力大學3件、北京新源環(huán)境有限公司3件，還有部分申請人專利數(shù)量為3件的在此不再贅述。

2 國外專利技術梳理

2.1 國外相關專利基本信息

圖4 國外化學淋洗技術相關專利國家分布

圖5 國外化學淋洗技術發(fā)展路線圖

以關鍵詞“wash+”、“clean+”和“heavy metal+”以及分類號“B09C1/08/IC”在VEN數(shù)據(jù)庫中對化學淋洗修復領域的相關專利進行了檢索。經(jīng)檢索，涉及的國外專利數(shù)量至2017年12月31日共有358件。其中，重要申請國為美國、日本、俄羅斯、德國、法國等。

作為該領域的專利大國，日本一共有245件相關專利，美國31件，韓國45件，德國23件，俄羅斯6件，其他8件，且大都是發(fā)明專利，極少數(shù)的實用新型和外觀專利，具體分布參見圖。

2.2 日本和韓國相關專利技術概覽

日本相關專利主要涉及利用原位注入井、改良劑以及清洗裝置等修復重金屬污染的方法，操作簡單，成本低廉。韓國相關專利主要涉及利用原位清洗的方法處理重金屬污染的土壤，少量涉及利用原位還原和氧化的方法處理污染土壤，大大降低加工成本。

2.3 國外其他國家相關專利技術分析

其他國家相關專利涉及重金屬、石油等復合污染土壤的修復方法，涉及到的修復方法也相對較為復雜，并沒有采用單一的修復方法，而是將至少兩種修復方法聯(lián)合使用，例如：原位清洗和電動聯(lián)合，熱處理和溶液浸提相聯(lián)合等，過程比復雜。

2.4 國外相關專利技術申請時間分布分析

圖6 化學淋洗技術國外相關專利時間分布

從圖6可見：國外有關“化學淋洗修復重金屬污染”的專利，近兩年涉及到的專利量比較少，大都集中本世紀的前10年，尤其是2001年至2004年，由此可見，化學淋洗修復重金屬污染的技術，在國外，由2001年至2004年興起，在2001年至2010年代是發(fā)展的巔峰時期。

3 小結

通過梳理發(fā)現(xiàn)，2010年～2014年在國內應用化學淋洗方式修復重金屬污染土壤的技術發(fā)展主要著重于淋洗劑的制備及其土壤淋洗方法，對于淋洗裝置的創(chuàng)新相對較少；國外相關專利技術大都集中本世紀的前10年，尤其是2001年至2004年，近兩年涉及到的專利量比較少，由此可見，化學淋洗修復重金屬污染的技術，在國外由2001年至2004年興起，在2001年至2010年代是發(fā)展的巔峰時期。