第三届全国知识产权公共服务机构专利检索分析大赛初赛赛题(化工医药组)

第三届全国知识产权公共服务机构专利检索分析大赛
初赛赛题（化工医药组）
一、技术交底书
我国碳中和目标是力争到 2030 年前达到二氧化碳排放峰值，并争取到 2060 年前实现碳中和，以此推动绿色发展和生态文明建设。

我国的碳中和政策旨在通过构建绿色低碳循环发展经济体系、提升能源利用效率、提高非化石能源消费比重、降低二氧化碳排放水平、提升生态系统碳汇能力等多方面的努力，实现碳达峰和碳中和的目标，推动经济社会发展全面绿色转型。

二氧化碳加氢制甲醇是一种将温室气体转化为有用化学品的方法，这种方法有助于减少大气中二氧化碳的含量，缓解全球变暖的问题。

二氧化碳的化学转化利用路径有效推动了二氧化碳高附加值利用和化工行业绿色低碳负碳化进程，但由于其存在能耗较高、催化效率低、制造成本高等技术瓶颈也进一步限制了该技术的大规模产业化推广。

某研究所专注于二氧化碳加氢制甲醇的工艺研究，致力解决行业相关问题。

研究所团队张某现针对二氧化碳加氢制甲醇催化剂的催化效能问题提出改进。

技术背景
甲醇作为二氧化碳加氢的重要产物和重要工业化学品，使其成为当前环保、能源和化工领域研究的焦点。

而要将该方法进行工业化的关键是研发高性能的催化剂，使其高效地将二氧化碳转化为甲醇。

催化剂大致可以分为均相催化剂和异相催化剂，两者性能各有优劣；前者通常表现出具有更高的催化活性，但稳定性相对较差，并且在反应过程中产生的产物和催化剂难以分离，从而限制了工业应用。

异相催化剂虽然通常活性不如均相催化，但其具有稳定、耐用、产物易分离、可回收、可重复使用等性质，使得异相催化剂被广泛应用于工业生产中。

在异相催化剂中，贵金属和贵金属氧化物通常具有许多优于非贵金属催化剂的性质，其中铂族金属催化剂在二氧化碳加氢制备甲醇中得以
广泛应用。

改进设计
本设计旨在获得一种更高效的供二氧化碳加氢制取甲醇的催化剂。

研究所团队张某通过大量实验对催化剂进行筛选，发明了一种供二氧化碳加氢制取甲醇的催化剂，及该催化剂的制备方法和应用。

发现该催化剂在二氧化碳加氢制取甲醇的反应条件下能够稳定运行，并具有较高的二氧化碳转化率。

该催化剂由一种金属和两种金属氧化物组成，或是由两种金属和一种金属氧化物组成，金属选自钯和/或铱，金属氧化物选自氧化锌、氧化铟、氧化锆或氧化镓。

其中金属优选钯或钯和铱。

催化剂优选钯和铱负载于氧化铟上。

该催化剂的制备可以采用共沉积法或是光诱导的沉积法。

金属氧化物源为相应的金属水溶性盐或配合物，如硝酸锌、硝酸铟、硝酸锆、硝酸镓等。

金属源为相应的金属的水溶性盐或配合物，如硝酸钯、氯化钯、氯钯酸钠、硝酸铱等。

共沉积法是将作为金属氧化物源的水溶性盐或配合物在碱性条件下沉淀的方法，可以分步进行。

例如，将硝酸锌和硝酸锆分别溶于去离子水中，在20℃-80℃滴加碳酸钠的水溶液，搅拌，过滤沉淀物，干燥；在300℃-500℃煅烧；将其分散于去离子水中，加入硝酸钯，搅拌，过滤沉淀物，干燥；在300℃-500℃煅烧。

共沉积法也可一步进行。

例如，将硝酸锌、硝酸镓、硝酸钯等同时溶于水中，在20℃-80℃滴加碳酸铵的水溶液，搅拌，过滤沉淀物，干燥；在300℃-500℃煅烧。

其中光诱导的沉积法主要用于制备双原子催化剂。

通过光诱导沉积，能够在预合成的单原子位点附近引入第二个金属原子，双原子 1:1 负载于金属氧化物上，具有均匀的原子对间距构型，能够精确构建金属氧化物负载的双原子催化剂。

光诱导的沉积法具体为，以共沉积法获得单原子催化剂例如铱-氧化铟或铱-氧化锆等。

将其分散于去离子水中，向溶液中加入金属的水溶性盐或配合物。

例如氯钯酸钠，搅拌 10 分钟后，在紫外灯（365nm）照射下，持续搅拌 1-3 小时，收集沉淀物，干燥；在300℃-500℃煅烧；即得光诱导的双原子催化剂。

光诱导的沉积法或者为，在共沉积制备催化剂的全部沉淀过程中均采用紫外灯（365nm）照射。

例如，将硝酸锆和硝酸铱溶于去离子水中，在20℃-80℃滴加碳酸钠水溶液，搅拌 10 分钟后，在紫外灯（365nm）照射下，持续搅拌 1-3 小时，收集沉淀物，干燥；在300℃-500℃煅烧；
cat cat 将获得的固体分散于去离子水中，向溶液中加入氯钯酸钠溶液，搅拌 10 分钟后，在紫外灯（365nm ）照射下，持续搅拌 1-3 小时，收集沉淀物，干燥；在 300℃-500℃煅烧；即得光诱导的双原子催化剂。

将制备得到的催化剂置于固定床反应器中，在 200℃-500℃，通入氢气冲洗催化剂床 10h-14h 。

随后在 200℃-500℃，优选为 250℃反应；通入氢气比二氧化碳体积比为 2-5:1，优选为 3:1；反应压力为 2MPa-6MPa ，优选为 3MPa ；反应空速为
5000ml·g -1 ·h -1-54000ml·g -1 ·h -1。

采用前述催化剂进行二氧化碳催化氢化制备甲醇，甲醇的转化率能够达到 10%-15%，而甲醇的选择性可以达到 75%-97%，催化剂均能稳定使用 100 小时以上。

其中采用光诱导沉积法制备得到的催化剂能够实现在较低温度下反应达到较高的甲醇选择性的效果，例如甲醇的选择性可以达到 97%，并且催化剂稳定性高于共沉积法制备得到的催化剂。

二、任务及要求
2024 年 1 月 1 日，某研究所团队技术人员张某带着上述项目资料找到你机构，在科研立项前，带着上述项目资料找到你机构，希望分析判断上述技术方案的可专利性，并围绕提升专利申请质量获取相关指导和建议。

假如您是机构中负责服务该项目的公共服务人员，请根据以下要求为企业提供服务。

1. 本次比赛只针对专利文献进行检索分析，可引用公知常识。

检索系统为国家知识产权局专利检索及分析系统 。

系统账号由选手自行申请。

2. 选手需提交以“省份+知识产权公共服务机构名称+考生姓名”命名的答案文夹（以 ZIP 格式压缩）。

文件夹需包括以下文档及现有技术文件。

（1） 文档。

参见后面的答卷模板。

答卷模板中除省略号部分选手根据需要选择做答之外，其它部分均应按照要求进行做答。

（2） 现有技术文件。

考虑到任务完成时间，所使用的现有技术公开日应在 2024 年 2 月 1 日之前。

选
手应根据前面文档中答卷所设置题目的要求，选择不超过五篇现有技术文件。

每份文件以文件 N-公开号/公告号的格式命名，比如文件 1-CN11111111.A。

如果文件超出 5 篇，评委仅针对前 5 篇进行评分。

选手须以红色下划线标明所使用的文字部分，以红色标记标出附图中所引用的部分，并在空白处注明使用目的，例如：某特征被公开，给出了结合启示，给出了技术发展方向等。

（3）检索过程导出文件。

需从国家知识产权局专利检索及分析系统直接导出。

附件：答卷模板
答卷
一．请根据技术交底书，构建检索所要针对的技术方案，并给出每个技术方案的发明点（技术方案的撰写可参考权利要求书）。

（共25 分）
二．检索（共30 分）
1.给出检索涉及的分类号。

（5 分）
2.给出检索要素和/或关键词。

（可采用如下表格）（15 分）
分）例如：检索构思 1：A01B001/01 加 A（关键词）加 B（关键词）命中 D1具体检索式或检索过程：
检索构思 2：申请人 X 命中 D2
具体检索式或检索过程：
三．分析建议部分（共 45 分）
1.根据所检索的现有技术，对前面构建的技术方案能否获得授权给出分析。

现有技术
只能使用专利文献和公知常识。

如果存在多种方式评价技术方案的新颖性和创造性，请列出不超过三种方式，并针对最佳方式详细论述。

如果选手详细论述了多种评述方式，评委只针对第一种方式进行打分。

（25 分）
2.依据所检索的现有技术，就是否申请专利给出建议。

如果不申请，请给出理由。

如
果申请，请撰写技术方案，并就说明书是否需要完善、如何完善给出建议。

（5 分）3.依据企业技术交底书和所检到的现有技术，请就企业的研发方向、研发管理等给出
建议。

（8 分）
4.如果企业将该技术应用市场，请就该技术是否会侵犯他人专利权给出建议。

（5 分）
5.其它建议。

（2 分）。