艾纳特新闻。发明分析
在之前的文章中，我们已经了解了液态有机氢载体（LOHC）技术方面的最新专利趋势，如芳香族LOHC化合物（2023年9月29日）、杂环LOHC化合物（2023年9月8日）、加氢（2023年10月17日））和脱氢（ 30.10.2023）。在本文中，我们将修改 LOHC 技术主要阶段中催化剂的使用。催化剂在加氢和脱氢阶段都起着至关重要的作用。在这些过程中，催化剂用于提高反应速度和效率、提高产品的储存容量或质量以及调整其他参数。然而，催化剂也可能增加氢储存和运输过程的复杂性。例如，通常最有效的催化剂是贵金属，例如铂、钯、铱等，它们是非常昂贵的材料。成本较低的催化材料可能需要特定的工艺参数或表现出较低的活性值。最近在液体有机氢载体加氢和脱氢催化剂领域获得专利的技术方案旨在解决这些和其他类似的问题。
下面我们简要回顾了公开在液体有机氢载体技术中使用催化剂的最新发明。基于权利要求中对催化材料（活性材料或催化剂载体）的描述，本次审查所选择的专利被认为适用于LOHC催化剂领域。然而，在个别情况下，发明可能另外公开LOHC系统的其他方面，例如加氢或脱氢工艺参数或设备等。
下面是按其在LOHC催化领域的专利份额排名的顶级申请人的列表。
申请人在知识产权市场的份额，%。专利，2019-2023 年
Value: Market involvement ratio*; Y axis: Ownership ratio; Bubble size: Volume ratio.
*(Market involvement ratio = volume ratio multiplied by ownership ratio, where Volume ratio - share of applicant documents in total number of documents, Ownership ratio - applicant's participation share in total number of documents)
和化学工业株式会社（CN）及其附属机构千代田株式会社（JP）、产业技术综合研究所（JP）在过去五年中获得的专利数量居领先地位。
目前分析所收集的文件池中，在过去五年中至少发表过一篇文件的专利家族中，最大的专利家族包括 31 份专利文件，以核心文件 AU2020269473A1 为代表（核心文件是一个基础文件，其完整的发明描述可在一般可访问的专利数据库中找到。其后为核心文献WO2020224584A1（14篇专利文献）和US10745628B2（13篇专利文献）同族专利：
Organic hydrogen storage raw material dehydrogenation catalyst, carrier of the catalyst, hydrogen storage alloy, and method for providing high-purity hydrogen / A: AU2020269473A1 / IPC: C22C19/03, C01B3/56, C22C14/00, C22C23/06, C22C30/00 / Lin Wei; Yang Xue; Song Haitao; et al. / Sinopec RIPP Research Institute of Petroleum Processing (CN); Sinopec China Petroleum & Chemical Corporation (CN) / Appl. date: 06.05.2020; Publ. date: 12.11.2020 / IP Australia / Core document: AU2020269473A1 / Technology categories: OAC, OHC / Technology elements: Hdh, Hct / Problems: EC, HCHD, LEHD / Technical solution types: M, C / Claims: 16 / Rating: 13; the most recent documents in this family were published on 15.11.2022 (CN111892016B) and 21.10.2022 (CN111893360B);
有机储氢原料脱氢催化剂以及该催化剂的载体、储氢合金、和提供高纯度氢气的方法 / en: Catalyst for dehydrogenating organic hydrogen storage raw material, carrier for catalyst, hydrogen storage alloy, and method for providing high purity hydrogen / A: WO2020224584A1 / IPC: B01J23/26 / Lin Wei; Yang Xue; Song Haitao; Sun Min / Sinopec China Petroleum & Chemical Corporation (CN); Sinopec RIPP Research Institute of Petroleum Processing (CN) / Appl. date: 06.05.2020; Publ. date: 12.11.2020 / World Intellectual Property Organization / Core document: WO2020224584A1 / Technology categories: OAC, OHC, OAN / Technology elements: Hdh, Hct / Problems: LEHD / Technical solution types: M, C / Claims: 14 / Rating: 10; the most recent documents in this family were published on 21.10.2022 (CN111892018B) and 15.07.2022 (CN111895266B);
Hydrogenation catalyst for aromatic hydrocarbon and hydrotreatment method using the catalyst / P: US10745628B2 / IPC: C10G45/48, B01J21/04, B01J21/06, B01J23/755, B01J35/10, B01J37/02, B01J37/18, C01F7/02, C01F7/34, C01G23/04, C01G23/08, C01G53/04, C07C5/10, C07C13/18, G01N23/20 / Imagawa Kenichi; Kobayashi Haruto; Muto Akihiro; Inoue Shinichi / Chiyoda Corporation (JP) / Appl. date: 09.09.2017; Publ. date: 18.08.2020 / United States Patent and Trademark Office / Core document: US10745628B2 / Technology categories: OAC / Technology elements: Hhg, Hct / Problems: HLEC / Technical solution types: M, C / Claims: 4 / Rating: 20; the most recent documents in this family were published on 06.06.2021 (SA517390005B1) and 06.04.2021 (CA2979801C).
上下文中使用了以下缩写： C-组合物；M——方法；OAC——芳烃/芳香族化合物；OHC——杂环；OAN——胺；Hct——催化剂；Hdh——脱氢；Hhg——氢化；LEHD——加氢或脱氢效率低；EC——生态问题；HCHD——加氢或脱氢成本高；HLEC - 催化剂成本高或效率低。
在最近公开的用于液体有机氢载体(LOHC)的各种催化剂的专利集中，最常遇到的问题是催化剂成本高或效率低、加氢或脱氢效率低以及加氢或脱氢成本高。
修订中的发明所提供的技术方案大部分以组合物的形式呈现，但公开方法的文献数量仅略少。然而，公开设备的发明的数量可以被认为是可以忽略不计的。
在本发明所使用的活性催化材料列表中，稀土金属占有重要地位。下面我们对此类发明进行了简要的统计回顾，描述了含有稀土金属作为单独活性材料、作为一种选择或与其他元素组合的LOHC催化剂。
在大多数情况下，这些发明被分配了以下 IPC 索引：
| IPC | Share | IPCs assigned |
|---|---|---|
| C01B3/00 | 8.4% | 13 |
| B01J23/89 | 5.8% | 9 |
| B01J23/46 | 4.5% | 7 |
| C22C30/00 | 3.9% | 6 |
| B01J23/42 | 3.2% | 5 |
| B01J35/10 | 3.2% | 5 |
| C01B3/26 | 3.2% | 5 |
| C01B3/56 | 3.2% | 5 |
| C22C1/02 | 3.2% | 5 |
| B01J23/44 | 2.6% | 4 |
根据国际专利分类，上述IPC指数有以下定义： C01B3/00 - 氢；含氢气体混合物；从含有氢气的混合物中分离氢气；氢气的纯化；B01J23/89——与贵金属结合；B01J23/46——钌、铑、锇或铱；C22C30/00——各成分含量低于50%的合金；B01J23/42 - 铂金；B01J35/10 - 通过其表面特性或孔隙率来表征；C01B3/26——使用催化剂；C01B3/56 - 通过与固体接触；用过的固体的再生；C22C1/02——熔化；B01J23/44 - 钯金。
CNIPA（中国）在此类发明的授权专利数量方面处于领先地位（约 90%），其次是 KIPO（韩国）和 USPTO（美国）专利局。
此外，我们分析了描述各种含有稀土金属的 LOHC 加氢和脱氢催化剂的最新专利集，以及它们旨在解决的具体问题。这些文件中最常见的问题是总体工艺效率（13 项专利）、H2 纯度（9 项专利）和低 H2 压力（8 项专利）。
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