赤泥的中国专利分析和建议

蒋 琨

（晴隆县鑫黔建设工程检测有限责任公司，贵州 晴隆 561400）

赤泥是铝土矿提炼氧化铝过程中产生的固体废渣，因含有大量的氧化铁而呈红褐色，故称之为赤泥。根据生产工艺不同分为包括拜耳法、烧结法和联合法，拜耳法是目前氧化铝生产重要的生产工艺。每生产1 t 氧化铝，将产生1.0～2.5 t 赤泥。采用拜耳法工艺，每生产1 t 氧化铝将产生1～1. 5 t赤泥；采用烧结法工艺，每生产1 t 氧化铝将产生1. 5～2. 5 t赤泥[1]。 因赤泥成分复杂，含碱量高，放射性高等问题，利用难度较大。赤泥的利用是一个世界级难题。大量赤泥堆放在废渣场，不仅浪费了土地资源，同时会污染环境[2]。

专利是一种重要的实用的技术信息。本文通过对赤泥专利的检索和分析，分析现有的赤泥问题的解决方法，并为赤泥难题提供一定的建议。

1 赤泥中国专利现状分析

1.1 专利数据来源

本文的专利文献数据主要来源于国家知识产权局专利检索与服务系统和系统中的中国专利文摘数据库和中国专利全文数据库。检索截止日期2018 年1 月1 日。通过检索和人工去噪剔除，得到965 项专利。

1.2 专利的申请年度分析

赤泥专利历年达到申请数量情况如图1 所示。在我国，赤泥专利申请开始于1985 年。2001 年的赤泥专利申请数量开始超过10 项，2004 年以后，赤泥专利申请数量快速增加，2016 年赤泥专利的申请数量达到188 项，达到最高峰。1985年至2003 年是赤泥研究的萌芽期。2004 年至2016 年是赤泥研究快速发展期。2017 年以后专利申请数量放缓，赤泥的研究进入稳定期。

图1 赤泥专利历年的申请数量图

1.3 专利的地域分布分析

在中国申请赤泥相关的专利主要是国内的申请人，约占申请人的98%，国外申请人约占2%国内各省份的申请情况也非常不均衡。我国赤泥专利申请的地域情况如表1 所示。北京的申请量最大，其次是江苏、河南、山东、贵州、湖南、安徽、广西。北京、江苏、湖南、贵州的赤泥专利申请主要来源于高校和研究院所，如北京科技大学、江苏省冶金设计研究院、中南大学、贵阳镁铝设计院。河南、山东、安徽和广西的赤泥专利主要由企业申请。

从赤泥专利的地域分布来看，与我国赤泥的主要产出地分布在河南、山西、山东、广西、贵州、云南，不是很吻合。赤泥排放大省山西省申请的专利相对较少。申请专利最多的北京和江苏都不排放赤泥。

表1 赤泥专利申请的地域分布表

1.4 专利申请人分析

1） 专利申请人的排名情况分析，对赤泥专利的中国申请人根据申请量进行了排名分析，申请量前10 名的名单如表2 所示。申请人中企业只有2 家，高校和研究院所有7家，个人1 名。对赤泥的研究高校和研究院所进行较多，企业相对较少。以高校和研究院所为主的研究结构也可以看出，赤泥问题主要还是在研究阶段，产业化的应用较少。

表2 赤泥专利申请量前10 的申请人名单

2） 专利申请人的类型分析，对赤泥专利的申请人进行了类型分析，结果如表3 所示。赤泥专利的申请人中企业占的百分比最大。这主要是企业基数大，虽然单个企业申请的数量较少，但参与的企业较多。高校和研究院所虽然研究较多，但参与研究的单位数量相对企业来说还是比较小。另外，企业与企业，企业与研究机构，企业与个人之间的合作申请专利数量相对较少。这表明合作研究还有很大的提升空间。

表3 赤泥专利申请人的类型分布表

1.5 专利技术内容分析

1） 从赤泥专利分析赤泥的研究方向，对赤泥专利的技术内容进行了梳理和分析。赤泥的专利技术主要分为三个方面：赤泥的减量化、赤泥的无害化和赤泥的资源综合利用。在赤泥的减量化方面主要是浮选铝土矿，通过提高铝土矿的品味，从源头减少赤泥的量。在赤泥的无害化方面主要有脱碱、降低放射性、筑坝、微生物处理。在赤泥的资源综合利用方面主要有回收铁、制备免烧砖、烧结砖、水泥、混凝土、陶瓷、土壤修复剂、脱硫剂、催化剂、充当路基材料、塑料填料。

2） 从赤泥专利分析在赤泥研究方面具有优势的单位

在赤泥的减量化的浮选铝土矿技术方面，中国铝业股份有限公司、中南大学、河南东大矿业股份有限公司研究较多，分别申请相关专利51 项、32 项、25 项。

在赤泥的无害化方面除筑坝以外，技术都比较分散。赤泥筑坝的技术研究主要集中在贵阳镁铝设计研究院。该单位申请相关专利50 件。

在赤泥资源综合利用方面研究单位最多，研究的方向也最多，但形成技术优势的不多。只有赤泥中回收铁的研究主要集中在江苏省冶金设计研究院。该单位申请相关专利49件。

综上所述，中国铝业股份有限公司、中南大学、河南东大矿业股份有限公司在浮选铝土矿方面形成技术优势。贵阳镁铝设计研究院在赤泥筑坝方面有技术优势。江苏省冶金设计研究院在赤泥中回收铁方面有技术优势。

2 专利分析结论

通过对赤泥专利的检索和分析，得出如下结论。

1） 从历年赤泥专利的申请数量来看，赤泥的研究开始于1985 年左右，经历了1985 年至2003 年的萌芽期，2004年至2016 年的快速发展期，现在已经进入稳定期；2） 从赤泥专利的的地域分布来看，申请赤泥专利最多的是不产出赤泥的北京和江苏；从赤泥专利的申请人看，申请赤泥专利最多的10 个申请人中有7 个是高校和研究机构，只有2 个是企业，赤泥研究主要还是在高校和研究机构；3） 从赤泥专利内容分析赤泥的研究方向有赤泥研究主要是减量化、无害化和资源综合利用。其中，资源综合利用的研究方向最多；4） 从赤泥专利内容和数量分析，中国铝业股份有限公司、中南大学、河南东大矿业股份有限公司在浮选铝土矿方面形成技术优势；贵阳镁铝设计研究院在赤泥筑坝方面有技术优势；江苏省冶金设计研究院在赤泥中回收铁方面有技术优势。

3 建议

通过对赤泥专利的分析，提出如下建议。

1） 赤泥的研究主要是高校和研究院所在进行，建议鼓励企业进行赤泥的应用研究；2） 加强赤泥的研究机构之间的合作，尤其是研究院所、高校与企业之间的研究；3） 鼓励研究机构在单项技术方面深入研究，形成优势。