利用活性炭吸附甲醛技術的專利申請狀況分析

文/許藝 周萬琳 崔津，國家知識產權局專利局專利審查協作湖北中心

1 引言

隨著我國經濟的飛速發展，室內裝修越來越豪華。大量裝修材料的使用給人們帶來方便的同時，也造成室內空氣質量的不斷惡化。常見的室內空氣污染物質包括甲醛、苯系物等，而甲醛因來源廣、毒性大、污染時間長等已成為首要的室內污染物。甲醛具有強烈的刺激性和致敏性，嚴重危害人體健康。目前對室內甲醛的處理方法主要有空氣交換法、植物凈化法、吸附法和化學法。較其他技術而言，活性炭吸附法具有簡便易行、效果良好、成熟可靠等優勢，故得到了普遍的推廣應用。

本文針對利用活性炭吸附甲醛的專利技術，分別從專利申請量隨時間的變化、申請人地區及類型分布、專利有效性等方面進行了分析，為國內相關領域的研究人員提供參考。本文分析的數據樣本是在中國摘要數據庫中使用關鍵詞進行檢索、檢索日期截至到2017年12月31日、經過篩選后獲得的172篇相關專利文獻。

2 利用活性炭吸附甲醛技術的專利申請狀況

2.1 申請量年度統計概況

圖1 2002-2017年國內利用活性炭吸附甲醛技術的專利申請量年度變化狀況

從圖1可見，該技術在國內的專利申請量總體趨勢是逐漸增加的，于2002年始有第一件專利申請，2003年沒有任何申請提出。20 04-2005年的申請量為5件，說明國內申請人逐漸注意到了該技術的發展潛力。2006-2010年期間變化不大，每年的申請量均在10篇以內。2011年增長到13件，相較于2010年增長了117%。2011-2015年間維持在15件左右。到了2016年，申請量急劇增長到最大值39件，2017年依然維持在30件。這說明該項技術從整體上呈現出穩步增長的態勢，且目前還處于申請專利的活躍期。

2.2 申請人地區分布

由圖2可見，申請量最大的是江蘇，其次是上海、北京、浙江和廣東。這反映出上述省市的技術研發實力位于全國前列，比如江蘇、浙江和廣東一帶從事相關領域的企業比較多，較為重視相關技術的研究與產業推廣；而上海、北京等地區則依托高校和科研機構的優勢，廣泛開展相關技術的科研工作。此外，從圖2還可發現，該項技術的地區發展相對較為均衡。

圖2 國內申請地區分布情況

2.3 申請人類型分析

對申請人類型進行分析發現，暫有絕大比例的是企業申請人，國內企業申請人總數量為103件，占總數的60%，大學或科研機構為42件，占總數的24%，個人申請為27件，占總數的16%。可見，企業申請較為踴躍，說明國內對該項技術的研究已經進入了較為成熟的階段、并且該技術的轉化和市場利用情況良好。

2.4 專利有效性分析

圖3 不同申請人的申請法律狀態分布情況

對法律狀態進行分析發現，這些專利中目前有24%已經失效，有30%仍有效，還有46%專利是在審狀態。圖3顯示了不同申請人類型的專利申請目前所處的法律狀態。由該圖可見目前企業和大學/科研機構持有有效專利的數量較為均衡，但是企業處于在審狀態的專利申請明顯要多余其他類型申請人。說明該項技術比較有市場前景，目前競爭仍比較激烈。

對有效專利進行分析后發現，僅有少量專利使用的是利用普通活性炭來吸附甲醛，因為在氣相吸附方面，粉狀和顆粒活性炭不能和空氣中的有害物質親密接觸，吸附效果較低，普通活性炭不具備在普通光作用下分解吸附在活性炭里的甲醛、苯等有毒氣體的自凈化功能，因此在使用時存在二次污染的隱患。更多有效專利申請集中于如何對活性炭進行改性【2】，從而大大提升其吸附功能，并防止二次污染。

比如，專利申請CN200810116918公開了一種吸附與原位熱催化氧化再生相結合的空氣凈化方法，其主要是利用原位熱催化氧化原理，在活性炭多孔材料接近飽和時，啟動電加熱，激活兼具吸附和催化作用多孔材料的催化活性，催化氧化吸附在多孔材料表面的甲醛和苯系物為二氧化碳和水，從而使多孔材料的吸附能力得以再生。另一篇專利申請CN201010193819則是通過使用氫氧化鉀浸漬活性炭提高其吸附活性。

3 結論與建議

自2002年以來，國內利用活性炭吸附甲醛的專利申請數量不斷增長。其中企業申請人占其專利申請的絕大多數，說明對該項技術的市場利用情況良好。到目前為止，處于有效狀態的專利申請占比30%，且還有大量申請處于在審狀態，說明該項技術還處于比較活躍的改進狀態，在市場競爭中仍然比較激烈。申請人尤其是企業申請人對該技術進行專利申請、或者進行相關技術的研發和專利布局時，需要全面了解已授權專利和在審專利的具體情況，結合自身實際情況，確定合適的研發方向，以便在市場競爭中保持良好的競爭力。