重金属污染土壤化学淋洗修复领域国内外专利分析

张春玲，栾德琴

（国家知识产权局专利局专利审查协作江苏中心，江苏 苏州 215000）

化学淋洗修复是通过重力或水力压头作用将淋洗液通入被污染的土壤中，通过络合或沉淀的方法，将污染土壤中固定在黏土颗粒表面的重金属从土壤中解吸并洗脱出来，然后对含有重金属的淋洗液进行回收和处理[1，2]。该修复技术的关键是找到合适的提取剂，既能提取各种形态的重金属，又不破坏土壤结构，不产生二次污染[3]。

其因操作简单、成本低、效率高，成为重金属污染土壤修复中最广泛应用的技术手段。本文通过对国内化学淋洗修复领域相关专利的数量、重要申请人以及国外化学淋洗修复领域相关专利的数量、国家与时间分布进行分析和梳理，展示了化学修复领域相关专利的发展路线，总结了化学修复领域相关专利的特点，以期为了解与重金属污染土壤相关化学淋洗修复领域专利的状况，进而该领域相关专利的知识产权保护提供借鉴和参考。

1 国内专利技术梳理

1.1 国内相关专利基本信息

以关键词“淋洗”、“重金属”以及分类号“B09C1/08/IC”在CNABS数据库中对重金属污染化学淋洗修复相关专利进行了检索，国内专利共有184件。

图1 国内化学淋洗技术历年相关专利数量分布

从图1可见：国内有关“化学淋洗修复重金属污染”的专利，近两年涉及到的专利数量比较多，2004年之前并没有相关专利的出现。

由此可见，化学淋洗修复重金属污染的技术，在国内起步较晚，由2005年至2009年兴起，在2015年至2017年代呈现井喷式增长，而2010年～2014年为快速增长期。

图2 国内化学淋洗技术发展路线图

1.2 重要申请人专利技术

图3 国内主要申请人专利数量分布

图3给出了重金属污染化学淋洗修复涉及到的国内184件相关专利的主要申请人分布图。其中天津生态城环保有限公司和辽宁石油化工大学为重要申请人，其专利数量分别达到了8件和7件，其他分别还有长江水利委员会长江科学院4件、湖南艾布鲁环保科技有限公司4件、北京新源环境有限公司3件、南京大学6件、沈阳大学5件、四川农业大学4件、华北电力大学3件、北京新源环境有限公司3件，还有部分申请人专利数量为3件的在此不再赘述。

2 国外专利技术梳理

2.1 国外相关专利基本信息

图4 国外化学淋洗技术相关专利国家分布

图5 国外化学淋洗技术发展路线图

以关键词“wash+”、“clean+”和“heavy metal+”以及分类号“B09C1/08/IC”在VEN数据库中对化学淋洗修复领域的相关专利进行了检索。经检索，涉及的国外专利数量至2017年12月31日共有358件。其中，重要申请国为美国、日本、俄罗斯、德国、法国等。

作为该领域的专利大国，日本一共有245件相关专利，美国31件，韩国45件，德国23件，俄罗斯6件，其他8件，且大都是发明专利，极少数的实用新型和外观专利，具体分布参见图。

2.2 日本和韩国相关专利技术概览

日本相关专利主要涉及利用原位注入井、改良剂以及清洗装置等修复重金属污染的方法，操作简单，成本低廉。韩国相关专利主要涉及利用原位清洗的方法处理重金属污染的土壤，少量涉及利用原位还原和氧化的方法处理污染土壤，大大降低加工成本。

2.3 国外其他国家相关专利技术分析

其他国家相关专利涉及重金属、石油等复合污染土壤的修复方法，涉及到的修复方法也相对较为复杂，并没有采用单一的修复方法，而是将至少两种修复方法联合使用，例如：原位清洗和电动联合，热处理和溶液浸提相联合等，过程比复杂。

2.4 国外相关专利技术申请时间分布分析

图6 化学淋洗技术国外相关专利时间分布

从图6可见：国外有关“化学淋洗修复重金属污染”的专利，近两年涉及到的专利量比较少，大都集中本世纪的前10年，尤其是2001年至2004年，由此可见，化学淋洗修复重金属污染的技术，在国外，由2001年至2004年兴起，在2001年至2010年代是发展的巅峰时期。

3 小结

通过梳理发现，2010年～2014年在国内应用化学淋洗方式修复重金属污染土壤的技术发展主要着重于淋洗剂的制备及其土壤淋洗方法，对于淋洗装置的创新相对较少；国外相关专利技术大都集中本世纪的前10年，尤其是2001年至2004年，近两年涉及到的专利量比较少，由此可见，化学淋洗修复重金属污染的技术，在国外由2001年至2004年兴起，在2001年至2010年代是发展的巅峰时期。