鹽湖高鎂鋰比提取技術(shù)專(zhuān)利分析

楊 凱

（太原榮信德知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所（特殊普通合伙），山西 太原 030006）

1 研究背景及意義

我國(guó)鹽湖鹵水中鋰資源豐富，性能優(yōu)越，廣泛應(yīng)用于多個(gè)領(lǐng)域，而高鎂鋰比是我國(guó)鹽湖的重要特點(diǎn)，如何使鎂鋰分離成為鋰資源利用亟須解決的一個(gè)重要技術(shù)問(wèn)題[1]。我國(guó)鹽湖區(qū)主要有：內(nèi)蒙古鹽湖區(qū)、新疆鹽湖區(qū)、西藏鹽湖區(qū)、青海鹽湖區(qū)。

內(nèi)蒙古鹽湖區(qū)主要為碳酸鹽和硫酸鹽型鹽湖，碳酸鹽型鹽湖較多，缺少氯化物型鹽湖，區(qū)內(nèi)鹽湖資源豐富，鹵水是以晶間鹵水為主，遜于其他湖區(qū)；新疆鹽湖區(qū)主要是以硫酸鹽為主，碳酸鹽和氯化物次之，硫酸鹽中又以硫酸鈉亞型為主，硫酸鎂亞型次之，在某些硫酸鹽和碳酸鹽型鹽湖中，B 相對(duì)集中，但比青海鹽湖區(qū)和西藏鹽湖區(qū)遜色很多；西藏鹽湖區(qū)主要是硫酸鹽或碳酸鹽型，硫酸鹽型鹽湖中主要是硫酸鈉亞型，有些湖區(qū)也有水菱鎂礦等沉積，西藏鹽湖區(qū)鹵水的基本特征是Li，B 含量較高，顯著特點(diǎn)是鹵水中的Mg/Li 值較低，甚至不含Mg2+，鹵水經(jīng)過(guò)蒸發(fā)可得到Li2CO3，品質(zhì)比青海鹽湖區(qū)高，但是開(kāi)采環(huán)境不理想；青海鹽湖區(qū)是我國(guó)鹽湖資源最為豐富的湖區(qū)，資源量豐富，開(kāi)發(fā)價(jià)值極大，該鹽湖提鋰成本要低于鋰輝石提鋰成本，更低于鋰云母提鋰成本。但由于其本身具有的高鎂鋰比特性，在提鋰方面具有較大的困難。

鹽湖提鋰目前有多種方法，主要有萃取法、吸附法、反應(yīng)/分離耦合技術(shù)、膜法和電化學(xué)法[2]，其中我國(guó)青海鹽湖區(qū)最普遍應(yīng)用的是吸附法和膜法。

2 高鎂鋰比提取技術(shù)專(zhuān)利在我國(guó)的發(fā)展態(tài)勢(shì)分析

2.1 申請(qǐng)趨勢(shì)分析

專(zhuān)利申請(qǐng)量隨時(shí)間的變化趨勢(shì)見(jiàn)圖1。

圖1 專(zhuān)利申請(qǐng)量隨時(shí)間的變化趨勢(shì)

由圖1 可知，專(zhuān)利申請(qǐng)始于2001年，截至目前申請(qǐng)已公開(kāi)專(zhuān)利987件，并于2015 年達(dá)到申請(qǐng)量的階段性頂峰，該年專(zhuān)利申請(qǐng)量為歷年之最，共計(jì)142 件。由圖1 可以看出專(zhuān)利技術(shù)的發(fā)展歷程，通過(guò)每年申請(qǐng)量的變化，也可以看出具體的創(chuàng)新情況。圖1中，2021 年和2022 年并不能反映真實(shí)情況，由于發(fā)明專(zhuān)利在申請(qǐng)時(shí)，若不勾選提前公開(kāi)，則有18 個(gè)月的盲期，即專(zhuān)利是不公開(kāi)的，無(wú)法被檢索到。

其中，公開(kāi)中的發(fā)明專(zhuān)利為960件，實(shí)用新型專(zhuān)利為27件，可以清楚地看到本領(lǐng)域的大部分專(zhuān)利均是以發(fā)明專(zhuān)利進(jìn)行申報(bào)的，根據(jù)所在領(lǐng)域分析，這個(gè)領(lǐng)域的專(zhuān)利申請(qǐng)還有可能繼續(xù)呈現(xiàn)上升的趨勢(shì)，以符合國(guó)家節(jié)能減排以及資源有效利用的政策環(huán)境。

公開(kāi)的專(zhuān)利中，有效專(zhuān)利為616件，大約占總申請(qǐng)量的2/3，說(shuō)明大部分專(zhuān)利均有其自身的價(jià)值所在，新型的方法大都是建立在原有方法基礎(chǔ)之上，或以原方法為基礎(chǔ)進(jìn)行改進(jìn)，或?qū)⒃椒ㄟM(jìn)行組合利用，使得原方法的作用一直存在。審中專(zhuān)利為158件，這些專(zhuān)利申請(qǐng)已公布，但尚未授予專(zhuān)利權(quán)；失效專(zhuān)利為213件，并不是指這些專(zhuān)利全都被駁回，失效的原因不僅包括專(zhuān)利申請(qǐng)被駁回，還包括專(zhuān)利申請(qǐng)撤回或視為撤回、專(zhuān)利權(quán)被無(wú)效、放棄專(zhuān)利權(quán)、專(zhuān)利權(quán)因未繳納年費(fèi)終止、專(zhuān)利權(quán)期限屆滿等。

2.2 區(qū)域分布分析

主要省份的專(zhuān)利申請(qǐng)量及占比情況見(jiàn)表1。

表1 主要省份的專(zhuān)利申請(qǐng)量及占比情況

由表1 可知，通過(guò)數(shù)量及占比可看出各地的布局?jǐn)?shù)量及創(chuàng)新的活躍度，青海省的專(zhuān)利申請(qǐng)量獨(dú)占鰲頭，申請(qǐng)量較高的主要原因是由于其所處的地理位置，企業(yè)設(shè)置在青海省，更便于實(shí)際生產(chǎn)，減少運(yùn)輸?shù)瘸杀尽?/p>

主要省份專(zhuān)利申請(qǐng)中發(fā)明專(zhuān)利和實(shí)用新型專(zhuān)利的數(shù)量情況見(jiàn)表2。

表2 主要省份專(zhuān)利申請(qǐng)中發(fā)明專(zhuān)利和實(shí)用新型專(zhuān)利的數(shù)量情況(個(gè))

由表2 可知，高鎂鋰涉及改進(jìn)的更多的是提取方法方面的改進(jìn)，因此各地的改進(jìn)，也都基本以發(fā)明專(zhuān)利為主。

2003—2022 年主要省份申請(qǐng)的專(zhuān)利數(shù)量見(jiàn)表3。

從表3 可以看出2003—2022 年各個(gè)省份的專(zhuān)利申請(qǐng)數(shù)量，可了解每個(gè)地方的重視程度，以及每年是否有穩(wěn)定的專(zhuān)利產(chǎn)出，知悉其對(duì)新型技術(shù)研發(fā)的可持續(xù)性。

表3 2003—2022 年主要省份申請(qǐng)的專(zhuān)利數(shù)量(個(gè))

2.3 技術(shù)主題分析

通過(guò)統(tǒng)計(jì)專(zhuān)利技術(shù)分類(lèi)情況可以了解當(dāng)前專(zhuān)利檢索領(lǐng)域的技術(shù)分布狀況，從而找到專(zhuān)利技術(shù)申請(qǐng)熱點(diǎn)與空白點(diǎn)，對(duì)于了解專(zhuān)利技術(shù)布局并找到研發(fā)方向非常有幫助。主要國(guó)際專(zhuān)利分類(lèi)（International Patent Classification，IPC）技術(shù)分類(lèi)情況見(jiàn)表4。

表4 主要IPC 技術(shù)分類(lèi)情況

表4 是以IPC 進(jìn)行的統(tǒng)計(jì)，可以看出哪些IPC領(lǐng)域是研發(fā)的重點(diǎn)，目前領(lǐng)域內(nèi)的專(zhuān)利申請(qǐng)主要集中于C22B26/12，由此說(shuō)明當(dāng)前該領(lǐng)域的技術(shù)研究熱點(diǎn)是：··鋰的提取。其次是C01D15/08，該領(lǐng)域的技術(shù)研究熱點(diǎn)是鋰的化合物·碳酸鹽；酸式碳酸鹽。再下來(lái)是C22C23/00，該領(lǐng)域的技術(shù)研究熱點(diǎn)是鎂基合金，創(chuàng)新稍顯薄弱。

2001—2022 年主要IPC 分類(lèi)小組的專(zhuān)利申報(bào)情況見(jiàn)圖2。主要IPC 分類(lèi)小組中對(duì)應(yīng)申報(bào)的專(zhuān)利數(shù)量見(jiàn)圖3。

圖2 2001—2022 年主要IPC 分類(lèi)小組的專(zhuān)利申報(bào)情況

圖3 主要IPC 分類(lèi)小組中對(duì)應(yīng)申報(bào)的專(zhuān)利數(shù)量

由圖2 和圖3 可知，各IPC 小組在2001—2022年的專(zhuān)利申報(bào)情況，以及技術(shù)分支中的主要技術(shù)類(lèi)別，可清楚其市場(chǎng)中哪個(gè)領(lǐng)域的技術(shù)分支更多的被企業(yè)所研發(fā)。

圖4 為主要企業(yè)申報(bào)專(zhuān)利技術(shù)分支示意圖。

尤其是企業(yè)內(nèi)部的研發(fā)方向，由圖4 可知，根據(jù)專(zhuān)利申報(bào)的技術(shù)分支可清楚地了解到各個(gè)企業(yè)的重點(diǎn)研發(fā)方向，以及研發(fā)的廣度。

圖4 主要企業(yè)申報(bào)專(zhuān)利技術(shù)分支示意圖

2.4 主要申請(qǐng)人分析

主要申請(qǐng)人申請(qǐng)趨勢(shì)見(jiàn)第91 頁(yè)圖5。

由圖5 可知，在專(zhuān)利申請(qǐng)人申請(qǐng)量排名中，中國(guó)科學(xué)院青海鹽湖研究所的表現(xiàn)最為突出，屬于本領(lǐng)域內(nèi)技術(shù)創(chuàng)新的核心領(lǐng)軍機(jī)構(gòu)，其專(zhuān)利申請(qǐng)?jiān)谝欢ǔ潭壬峡梢源懋?dāng)前技術(shù)發(fā)展的方向。

圖5 主要申請(qǐng)人申請(qǐng)趨勢(shì)

2001—2022 年主要申請(qǐng)人申報(bào)專(zhuān)利數(shù)量見(jiàn)第91頁(yè)圖6。

由圖6 可了解到每個(gè)企業(yè)對(duì)申報(bào)專(zhuān)利的重視程度，以及每年是否有穩(wěn)定的專(zhuān)利產(chǎn)出，知悉其對(duì)新型技術(shù)研發(fā)的可持續(xù)性。

圖6 2001—2022 年主要申請(qǐng)人申報(bào)專(zhuān)利數(shù)量

2.5 技術(shù)生命周期

第91 頁(yè)圖7 為專(zhuān)利申請(qǐng)量與申請(qǐng)人數(shù)量的示意圖。

圖7 專(zhuān)利申請(qǐng)量與申請(qǐng)人數(shù)量的示意圖

2021 年和2022 年的專(zhuān)利申請(qǐng)顯示不完全，但據(jù)此可以看出，專(zhuān)利申請(qǐng)人的數(shù)量還在增加，增長(zhǎng)較為緩慢，專(zhuān)利申請(qǐng)量并未增多，說(shuō)明技術(shù)趨于成熟，除少數(shù)企業(yè)外，絕大多數(shù)企業(yè)已經(jīng)不在研發(fā)方面投入力量，也沒(méi)有較多的新企業(yè)愿意進(jìn)入該行業(yè)，說(shuō)明該行業(yè)已經(jīng)處于成熟期。

2.6 專(zhuān)利集中度

圖8 為主要申請(qǐng)人專(zhuān)利擁有量占比示意圖。

由圖8 可知，主要申請(qǐng)人是指申請(qǐng)總量排名前十位的申請(qǐng)人，占比是指主要申請(qǐng)人占該領(lǐng)域?qū)＠暾?qǐng)總量的比例，通過(guò)圖8 可看出該領(lǐng)域的競(jìng)爭(zhēng)程度和壟斷性。由于專(zhuān)利申請(qǐng)人增多，擁有此類(lèi)型專(zhuān)利的企業(yè)也越來(lái)越多，主要申請(qǐng)人擁有量逐年下降，企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)程度增大。

圖8 主要申請(qǐng)人專(zhuān)利擁有量占比示意圖

3 結(jié)束語(yǔ)

根據(jù)專(zhuān)利分析的結(jié)果來(lái)看，目前進(jìn)入此行業(yè)的企業(yè)雖然增速減緩，但是數(shù)量依然在增加，且主要申請(qǐng)人的專(zhuān)利擁有量占比也在下降，因此，新創(chuàng)企業(yè)的進(jìn)入也引入了新的創(chuàng)新思路，增加了企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)程度。本領(lǐng)域目前已經(jīng)趨于成熟，各技術(shù)優(yōu)劣也較為清晰。

在技術(shù)較為成熟的階段，高鎂鋰比的提取技術(shù)面臨一個(gè)全新的挑戰(zhàn)，需要突破瓶頸，在保護(hù)生態(tài)的基礎(chǔ)上充分開(kāi)發(fā)蘊(yùn)藏的巨大礦產(chǎn)資源，緩解產(chǎn)業(yè)上的壓力，帶動(dòng)社會(huì)的進(jìn)步。