赤泥的中國專利分析和建議

蔣 琨

（晴隆縣鑫黔建設工程檢測有限責任公司，貴州 晴隆 561400）

赤泥是鋁土礦提煉氧化鋁過程中產生的固體廢渣，因含有大量的氧化鐵而呈紅褐色，故稱之為赤泥。根據生產工藝不同分為包括拜耳法、燒結法和聯合法，拜耳法是目前氧化鋁生產重要的生產工藝。每生產1 t 氧化鋁，將產生1.0～2.5 t 赤泥。采用拜耳法工藝，每生產1 t 氧化鋁將產生1～1. 5 t赤泥；采用燒結法工藝，每生產1 t 氧化鋁將產生1. 5～2. 5 t赤泥[1]。 因赤泥成分復雜，含堿量高，放射性高等問題，利用難度較大。赤泥的利用是一個世界級難題。大量赤泥堆放在廢渣場，不僅浪費了土地資源，同時會污染環境[2]。

專利是一種重要的實用的技術信息。本文通過對赤泥專利的檢索和分析，分析現有的赤泥問題的解決方法，并為赤泥難題提供一定的建議。

1 赤泥中國專利現狀分析

1.1 專利數據來源

本文的專利文獻數據主要來源于國家知識產權局專利檢索與服務系統和系統中的中國專利文摘數據庫和中國專利全文數據庫。檢索截止日期2018 年1 月1 日。通過檢索和人工去噪剔除，得到965 項專利。

1.2 專利的申請年度分析

赤泥專利歷年達到申請數量情況如圖1 所示。在我國，赤泥專利申請開始于1985 年。2001 年的赤泥專利申請數量開始超過10 項，2004 年以后，赤泥專利申請數量快速增加，2016 年赤泥專利的申請數量達到188 項，達到最高峰。1985年至2003 年是赤泥研究的萌芽期。2004 年至2016 年是赤泥研究快速發展期。2017 年以后專利申請數量放緩，赤泥的研究進入穩定期。

圖1 赤泥專利歷年的申請數量圖

1.3 專利的地域分布分析

在中國申請赤泥相關的專利主要是國內的申請人，約占申請人的98%，國外申請人約占2%國內各省份的申請情況也非常不均衡。我國赤泥專利申請的地域情況如表1 所示。北京的申請量最大，其次是江蘇、河南、山東、貴州、湖南、安徽、廣西。北京、江蘇、湖南、貴州的赤泥專利申請主要來源于高校和研究院所，如北京科技大學、江蘇省冶金設計研究院、中南大學、貴陽鎂鋁設計院。河南、山東、安徽和廣西的赤泥專利主要由企業申請。

從赤泥專利的地域分布來看，與我國赤泥的主要產出地分布在河南、山西、山東、廣西、貴州、云南，不是很吻合。赤泥排放大省山西省申請的專利相對較少。申請專利最多的北京和江蘇都不排放赤泥。

表1 赤泥專利申請的地域分布表

1.4 專利申請人分析

1） 專利申請人的排名情況分析，對赤泥專利的中國申請人根據申請量進行了排名分析，申請量前10 名的名單如表2 所示。申請人中企業只有2 家，高校和研究院所有7家，個人1 名。對赤泥的研究高校和研究院所進行較多，企業相對較少。以高校和研究院所為主的研究結構也可以看出，赤泥問題主要還是在研究階段，產業化的應用較少。

表2 赤泥專利申請量前10 的申請人名單

2） 專利申請人的類型分析，對赤泥專利的申請人進行了類型分析，結果如表3 所示。赤泥專利的申請人中企業占的百分比最大。這主要是企業基數大，雖然單個企業申請的數量較少，但參與的企業較多。高校和研究院所雖然研究較多，但參與研究的單位數量相對企業來說還是比較小。另外，企業與企業，企業與研究機構，企業與個人之間的合作申請專利數量相對較少。這表明合作研究還有很大的提升空間。

表3 赤泥專利申請人的類型分布表

1.5 專利技術內容分析

1） 從赤泥專利分析赤泥的研究方向，對赤泥專利的技術內容進行了梳理和分析。赤泥的專利技術主要分為三個方面：赤泥的減量化、赤泥的無害化和赤泥的資源綜合利用。在赤泥的減量化方面主要是浮選鋁土礦，通過提高鋁土礦的品味，從源頭減少赤泥的量。在赤泥的無害化方面主要有脫堿、降低放射性、筑壩、微生物處理。在赤泥的資源綜合利用方面主要有回收鐵、制備免燒磚、燒結磚、水泥、混凝土、陶瓷、土壤修復劑、脫硫劑、催化劑、充當路基材料、塑料填料。

2） 從赤泥專利分析在赤泥研究方面具有優勢的單位

在赤泥的減量化的浮選鋁土礦技術方面，中國鋁業股份有限公司、中南大學、河南東大礦業股份有限公司研究較多，分別申請相關專利51 項、32 項、25 項。

在赤泥的無害化方面除筑壩以外，技術都比較分散。赤泥筑壩的技術研究主要集中在貴陽鎂鋁設計研究院。該單位申請相關專利50 件。

在赤泥資源綜合利用方面研究單位最多，研究的方向也最多，但形成技術優勢的不多。只有赤泥中回收鐵的研究主要集中在江蘇省冶金設計研究院。該單位申請相關專利49件。

綜上所述，中國鋁業股份有限公司、中南大學、河南東大礦業股份有限公司在浮選鋁土礦方面形成技術優勢。貴陽鎂鋁設計研究院在赤泥筑壩方面有技術優勢。江蘇省冶金設計研究院在赤泥中回收鐵方面有技術優勢。

2 專利分析結論

通過對赤泥專利的檢索和分析，得出如下結論。

1） 從歷年赤泥專利的申請數量來看，赤泥的研究開始于1985 年左右，經歷了1985 年至2003 年的萌芽期，2004年至2016 年的快速發展期，現在已經進入穩定期；2） 從赤泥專利的的地域分布來看，申請赤泥專利最多的是不產出赤泥的北京和江蘇；從赤泥專利的申請人看，申請赤泥專利最多的10 個申請人中有7 個是高校和研究機構，只有2 個是企業，赤泥研究主要還是在高校和研究機構；3） 從赤泥專利內容分析赤泥的研究方向有赤泥研究主要是減量化、無害化和資源綜合利用。其中，資源綜合利用的研究方向最多；4） 從赤泥專利內容和數量分析，中國鋁業股份有限公司、中南大學、河南東大礦業股份有限公司在浮選鋁土礦方面形成技術優勢；貴陽鎂鋁設計研究院在赤泥筑壩方面有技術優勢；江蘇省冶金設計研究院在赤泥中回收鐵方面有技術優勢。

3 建議

通過對赤泥專利的分析，提出如下建議。

1） 赤泥的研究主要是高校和研究院所在進行，建議鼓勵企業進行赤泥的應用研究；2） 加強赤泥的研究機構之間的合作，尤其是研究院所、高校與企業之間的研究；3） 鼓勵研究機構在單項技術方面深入研究，形成優勢。