次氯酸鈉和二氧化氯在水處理應(yīng)用中的專利狀況研究

張夢娟

摘要：目前在水處理領(lǐng)域，次氯酸鈉和二氧化氯是最常用的消毒劑。本文對二氧化氯和次氯酸鈉消毒技術(shù)在水處理領(lǐng)域的專利申請狀況進(jìn)行了研究，從專利申請量、專利結(jié)構(gòu)、專利技術(shù)領(lǐng)域等方面進(jìn)行具體比較分析，最終的研究結(jié)果對相關(guān)產(chǎn)業(yè)的從業(yè)人員具有一定的參考意義。

關(guān)鍵詞：次氯酸鈉；二氧化氯；水處理；專利

中圖分類號：X703 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1003-5168（2018）21-0048-03

The Research on the Patent Applications Situation of Sodium Hypochlorite and Chlorine Dioxide in the Water Treatment Field

ZHANG Mengjuan

（Patent Search and Consultation Center， State Intellectual Property Office， Beijing 100088）

Abstract： In the field of water treatment， the most two common disinfectors are sodium hypochlorite and chlorine dioxide. In this paper， the patent applications of sodium hypochlorite and chlorine dioxide in the water treatment field are researched. Specifically， three aspects of patent applications are compared and analyzed： the number， the structure and the technology domain. The result of this paper can provide valuable reference information for the domestic researchers.

Key words： sodium hypochlorite；chlorine dioxide； water treatment；patent

1 研究背景

近年來，隨著原水水質(zhì)的下降及人們健康意識的提高，對于生活用水的處理也越來越重視。消毒是保證飲用水微生物學(xué)安全性至關(guān)重要的技術(shù)環(huán)節(jié)[1]。飲用水消毒技術(shù)中常用的有物理消毒法及化學(xué)消毒法[2]。物理消毒法大多是利用紫外線輻射、高溫、膜過濾等物理手段使致病菌蛋白質(zhì)凝聚、遺傳因子突變，從而達(dá)到消毒的目的?；瘜W(xué)消毒法則是通過向水中加入消毒劑使致病菌的酶失去活性或致病菌的細(xì)胞質(zhì)被氧化破壞而達(dá)到殺滅致病菌的效果。在化學(xué)消毒法中最常用的是氯消毒，其具有良好的消毒持續(xù)性，在合理采用氯消毒工藝的基礎(chǔ)上，氯消毒是一種安全可靠、可以廣泛使用的消毒技術(shù)[3]。在傳統(tǒng)工藝中液氯作為消毒劑由于其易泄漏、易產(chǎn)生有機鹵代物等原因，已漸漸被次氯酸鈉和二氧化氯等消毒方式所取代[4]。本文將從專利角度來分析近些年來次氯酸鈉和二氧化氯兩種消毒技術(shù)在水處理中的技術(shù)進(jìn)展和發(fā)展趨勢，以及在中國的專利布局情況，以期有助于水處理企業(yè)在氯消毒方面更好地認(rèn)識形式和把握方向，并有效規(guī)避知識產(chǎn)權(quán)侵權(quán)風(fēng)險。

2 數(shù)據(jù)采集和分析樣本

本文中的專利數(shù)據(jù)是通過中國專利文摘數(shù)據(jù)庫（CNABS），采用分類號與關(guān)鍵詞（次氯酸鈉、二氧化氯）相結(jié)合的方式進(jìn)行檢索，并對其進(jìn)行擴(kuò)展、去重、后期閱讀及標(biāo)引所得到的分析樣本，相關(guān)數(shù)據(jù)的公開日期截至2018年2月28日。需要說明的是，由于發(fā)明專利申請通常是自其申請日起18個月后被公開，在筆者數(shù)據(jù)采集過程中，還有部分2016年、2017年的專利申請未被公開而不能被統(tǒng)計在內(nèi)，因此，2016年和2017年的數(shù)據(jù)可能存在一定偏差。

3 專利申請分析

3.1 專利申請量分析

1986—2018年，關(guān)于國內(nèi)水處理方法的專利申請（即向中國國家知識產(chǎn)權(quán)局專利局提交的專利申請），次氯酸鈉水處理相關(guān)專利共計442件，二氧化氯水處理相關(guān)專利共計983件，其年度分布情況詳見圖1。

由圖1中可見，二氧化氯相關(guān)專利申請量較次氯酸鈉申請量多，結(jié)合二者在水處理領(lǐng)域的應(yīng)用，不難發(fā)現(xiàn)二氧化氯相關(guān)技術(shù)在水處理中應(yīng)用更為廣泛。通過分析表中數(shù)據(jù)，可以將兩種水處理技術(shù)專利年度申請量總結(jié)為3個階段。緩慢增長期：二氧化氯相關(guān)技術(shù)的申請量在1989—1996年總體呈現(xiàn)緩慢增長的趨勢，而對于次氯酸鈉來說，其相關(guān)技術(shù)的申請量則在1986—2001年均呈現(xiàn)低迷狀態(tài)，由此可見在水處理領(lǐng)域二氧化氯相對于次氯酸鈉的應(yīng)用更加廣泛。穩(wěn)步增長期：在1997—2008年二氧化氯申請量從總體上來說呈現(xiàn)逐年增長的趨勢，其中2003年的申請量激增；2002—2008年次氯酸鈉申請量也呈現(xiàn)了穩(wěn)定的增長模式，由此可見次氯酸鈉技術(shù)在水處理中逐漸嶄露頭角。迅猛增長期：2009—2017年，二氧化氯及次氯酸鈉相關(guān)專利的年申請量均呈現(xiàn)大幅增加趨勢，說明其相關(guān)技術(shù)進(jìn)入了高速發(fā)展期，而2017年申請量較2016年迅速下降，很有可能是由于部分2017年的專利申請未被公開所致。

3.2 專利結(jié)構(gòu)分析

3.2.1 專利種類。從專利種類看：對于次氯酸鈉來說，國內(nèi)申請中發(fā)明專利197件，所占比例為45%；實用新型所245件，占比例為55%。對于二氧化氯來說，國內(nèi)申請中發(fā)明專利450件，所占比例為46%；實用新型533件，所占比例為54%。由以上數(shù)據(jù)可見發(fā)明和實用新型數(shù)量相差不多，而對比了專利技術(shù)內(nèi)容后發(fā)現(xiàn)，該兩種技術(shù)在水處理中的應(yīng)用專利多是基于產(chǎn)品設(shè)備的改進(jìn)。

3.2.2 專利申請人類型。從申請人類型看：從分析表中我們可以看到：在二氧化氯技術(shù)和次氯酸鈉技術(shù)專利申請中，企業(yè)申請所占比例分別為59.2%和68.3%，科研院所所占比例分別為13.7%和14.7%，個人申請所占比例分別為27.1%和17%，由此可見在申請人當(dāng)中企業(yè)占有最高的比例，也就說明該種技術(shù)在工業(yè)中已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用，且專利的市場化也較高。

3.3 專利技術(shù)領(lǐng)域分析

圖2為二氧化氯和次氯酸鈉技術(shù)在水處理領(lǐng)域應(yīng)用的中國專利申請主要IPC大組分布。由圖2可知，二氧化氯相關(guān)技術(shù)專利申請在IPC大組C01B對應(yīng)的專利申請量最多，該分類多為氯的化合物制備方法；次氯酸鈉相關(guān)技術(shù)專利申請在IPC大組C25B對應(yīng)的專利申請量最多，該分類多為電解法制備次氯酸鈉。由以上說明可見，在實際應(yīng)用中二氧化氯多采用化學(xué)法制備，而次氯酸鈉多采用電解法制備。

4 結(jié)論

本文綜合比較了次氯酸鈉和二氧化氯的專利申請量、申請人類型、IPC主分類號等方面，得到以下結(jié)論：

①國內(nèi)申請人在該領(lǐng)域?qū)＠暾埩看蠓鲩L，而且國內(nèi)申請人多集中在企業(yè)單位，說明目前該技術(shù)領(lǐng)域產(chǎn)業(yè)化程度較高。

②國內(nèi)申請人在該領(lǐng)域?qū)＠暾埗嗍巧婕吧a(chǎn)設(shè)備改進(jìn)相關(guān)，而在次氯酸鈉和二氧化氯的制備方法方面并沒有顯著的技術(shù)更新。

③通過對專利申請IPC主分類號比較，發(fā)現(xiàn)次氯酸鈉消毒液采用電解法制備的占大多數(shù)，而二氧化氯消毒液多采用化學(xué)法進(jìn)行制備。

參考文獻(xiàn)：

[1] 中華人民共和國衛(wèi)生部，中國國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會.GB5749—2006生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)[S].北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，2007.

[2] 吳一蘩，高乃云，樂林生.飲用水消毒技術(shù)[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2006.

[3] 張曉健，黃霞.水與廢水物化處理的原理與工藝[M].北京：清華出版社，2011：208.

[4] 吳明松，徐勛，黃君禮，王健.次氯酸鈉與二氧化氯在給水消毒中的應(yīng)用進(jìn)展[J].世界科技研究與進(jìn)展，2017，39（2）：144-148.