发明创造名称：一种非金属矿中强磁性矿物的去除方法
外观设计名称：
决定号：186011
决定日：2019-07-24
委内编号：1F264173
优先权日：
申请（专利）号：201510550541.6
申请日：2015-09-01
复审请求人：赣州金环磁选设备有限公司
无效请求人：
授权公告日：
审定公告日：
专利权人：
主审员：舒畅
合议组组长：高静微
参审员：李涵
国际分类号：B03C1/025;B03B1/00
外观设计分类号：
法律依据：专利法第22条第3款
决定要点
：如果一项权利要求与作为最接近现有技术的对比文件相比存在区别技术特征，而这些区别技术特征或者公开在其他对比文件中或者属于本领域的常规技术手段，并且该权利要求的技术方案并没有由于这些区别技术特征而具有预料不到的技术效果，则该项权利要求相对于对比文件和本领域常规技术手段的结合不具有突出的实质性特点和显著的进步，不具备创造性。
全文：
本复审请求涉及申请号为201510550541.6，名称为“一种非金属矿中强磁性矿物的去除方法”的发明专利申请（下称本申请），本申请的申请日为2015年09月01日，公布日为2015年11月18日，申请人为赣州金环磁选设备有限公司。
经实质审查，国家知识产权局原审查部门于2018年05月21日发出驳回决定，驳回了本申请，其理由是：本申请权利要求第1－2项不具备专利法第22条第3款规定的创造性。驳回决定中引用了如下2篇对比文件：
对比文件1：CN 102626668 A，公开/公告日为2012年08月08日；
对比文件2：CN 102120193 A，公开/公告日为2011年07月13日。
驳回决定所依据的文本为：申请日2015年09月01日提交的说明书摘要、说明书第1-15段、权利要求第1-2项。
驳回决定所针对的权利要求书如下：
“1. 一种非金属矿中强磁性矿物的去除方法，其特征在于：
A、破碎-磨矿：将原矿石经过颚式破碎机或锤式打砂机破碎到-10mm后，送到球磨中进行磨矿作业，得到矿浆；
B、分级-脱泥：将磨好的矿浆通过振动筛或分级机进行分级， 20目的矿物返回至磨机进行再磨，-20目的物料送入脱泥斗中进行脱泥作业；
C、磁选：将脱泥后的矿浆给入到立环脉动高梯度中磁机中去除强磁性矿物，立环脉动高梯度中磁机采用直径为3mm的棒介质，背景场强在0～0.4T间连续可调，从而将强磁性矿物从非金属矿中分离开来。
2. 根据权利要求1所述的非金属矿中强磁性矿物的去除方法，其特征在于：硬度较大的非金属矿类，磨机多采用钢球或钢棒介质；硬度较小的非金属矿类，磨机多采用高铝球或中铝球介质。”
驳回决定主要认为：权利要求1包括四个技术方案：A、在破碎阶段采用颚式破碎机，在分级阶段通过分级机进行分级；B、在破碎阶段采用颚式破碎机，在分级阶段通过振动筛进行分级；C、在破碎阶段采用锤式打砂机，在分级阶段通过分级机进行分级；D、在破碎阶段采用锤式打砂机，在分级阶段通过振动筛进行分级。对于技术方案A，权利要求1与对比文件1所公开的技术内容相比，区别技术特征在于：破碎阶段将原矿石破碎到-10mm，磨矿阶段采用球磨机进行磨矿，磁选:将脱泥后的矿浆给入到立环脉动高梯度中磁机中去除强磁性矿物，立环脉动高梯度中磁机采用直径为3mm的棒介质，背景场强在0～0.4T间连续可调。基于以上区别技术特征，权利要求1实际解决的技术问题为：如何选定磁选机以及如何设置各个阶段的参数。对比文件2给出了采用立环脉动中磁机磁选强磁性矿物的技术启示，本领域技术人员基于该技术启示，在需要去除强磁性矿物时，容易想到选取立环脉动高梯度中磁机替代对比文件1中的筒式弱磁机用于去除脱泥后的矿浆中的强磁性矿物，这不需要付出创造性劳动；对于各个阶段的参数，根据分选原矿的实际情况，在有限的试验下本领域技术人员能够选取适合的参数；进一步，球磨机是本领域一种常规的磨矿设备，本领域技术人员在磨矿阶段，容易想到采用球磨机进行磨矿。对于技术方案B-D，在本领域中，锤式打砂机是一种常规的破碎机，振动筛是一种常规的分级设备，本领域技术人员在破碎阶段容易想到采用锤式打砂机作为破碎机，在分级阶段容易想到采用振动筛作为分级设备，这不需要付出创造性劳动。因此，在对比文件1的基础上结合对比文件2以及本领域的公知常识，得到该权利要求1所要求保护的技术方案，对本领域的技术人员来说是显而易见的，权利要求1不具备专利法第22条第3款规定的创造性。从属权利要求2的附加技术特征是本领域的常规技术手段，因此权利要求2也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
申请人赣州金环磁选设备有限公司（下称复审请求人）对上述驳回决定不服，于2018年08月29日向国家知识产权局提出了复审请求，并提交了权利要求书的全文修改替换页。其中所做修改为：将原权利要求2并入原权利要求1中，形成新的权利要求1。复审请求时新修改的权利要求1如下：
“1. 一种非金属矿中强磁性矿物的去除方法，其特征在于：
A、破碎-磨矿：将原矿石经过颚式破碎机或锤式打砂机破碎到-10mm后，送到球磨中进行磨矿作业，得到矿浆；
B、分级-脱泥：将磨好的矿浆通过振动筛或分级机进行分级， 20目的矿物返回至磨机进行再磨，-20目的物料送入脱泥斗中进行脱泥作业；
C、磁选：将脱泥后的矿浆给入到立环脉动高梯度中磁机中去除强磁性矿物，立环脉动高梯度中磁机采用直径为3mm的棒介质，棒介质采用多层、交错的排列方式，背景场强在0～0.4T间连续可调，从而将强磁性矿物从非金属矿中分离开来；
其中，硬度较大的非金属矿类，磨机多采用钢球或钢棒介质；硬度较小的非金属矿类，磨机多采用高铝球或中铝球介质。”
复审请求人认为：修改后的权利要求1与对比文件1相比较，有多个区别技术特征。对比文件1与本申请修改后的权利要求1中破碎—磨矿采用的技术手段不同，本申请将原矿石破碎到-10mm，利用球磨机磨矿得到矿浆，相比对比文件1的分级破碎，洗矿后再利用棒磨机湿法磨矿流程更为简单，应用到的设备较少，占地面积小。同时二者的磁选方式也不相同，本申请仅采用了立环脉动高梯度中磁机，并且采用直径为3mm的棒介质，棒介质采用多层、交错的排列方式，背景场强在0.1 ~ 0.4T间连续可调，在处理石英砂矿时，强磁性物的去除效果显著，而且夹杂少，精矿产率高。对比文件1中的筒式弱磁选机背景场强为0.1-0.5特斯拉对本申请修改后权利要求1中采用的立环脉动高梯度中磁选机的背景场强为0.1-0.4T的技术方案不存在任何技术启示。并且，对比文件2给出的技术启示就是采用筒式磁选机、立环中磁机作业组成的扫中磁作业工序对尾矿进行磁选，即便将对比文件2的技术特征应用到对比文件1中，因为二者的磁选原料不同，但是原理基本相同，仍需对对比文件2中的背景场强进行调整，将对比文件2与对比文件1结合之后，得到的仍是对比文件1采用的技术方案。最后，本申请的权利要求1是一个整体的技术方案，应当将其作为一个整体进行评价，而且采用本申请技术方案，强磁性物去除效果显著。
经形式审查合格，国家知识产权局于2018年11月02日依法受理了该复审请求，并将本案转送至原审查部门进行前置审查。
原审查部门在前置审查意见书中坚持原驳回决定。
随后，国家知识产权局依法成立合议组对本案进行审理。
合议组于2019年04月17日向复审请求人发出复审通知书，指出：权利要求1不符合专利法第22条第3款有关创造性的规定。权利要求1与对比文件1相比，区别技术特征在于：（1）破碎步骤将原矿石破碎到-10mm，采用锤式打砂机进行破碎，采用球磨机进行磨矿；分级步骤中采用振动筛进行分级；（2）磁选步骤将脱泥后的矿浆给入到立环脉动高梯度中磁机中去除强磁性矿物，立环脉动高梯度中磁机采用直径为3mm的棒介质，棒介质采用多层、交错的排列方式，背景场强在0～0.4T间连续可调；（3）硬度较大的非金属矿类，磨机多采用钢球或钢棒介质，硬度较小的非金属矿类，磨机多采用高铝球或中铝球介质。基于以上区别技术特征，本申请权利要求1实际解决的技术问题为：选何种磁机来去除强磁性矿物，以及各个步骤的细节设置。对于上述区别技术特征（1），都属于本领域的常规选择；对于上述区别技术特征（2），对比文件2中给出了采用立环脉动中磁机对强磁性矿物进行选别去除的技术启示，而且对比文件2中的立环脉动中磁机的磁场强度0.1-0.48特斯拉与本申请的立环脉动高梯度中磁机的场强0～0.4T基本重合。此外，立环脉动高梯度中磁机采用直径为3mm的棒介质，棒介质采用多层、交错的排列方式，这些对于本领域技术人员来说，是具体安置立环脉动高梯度中磁机的常规内部细节设置，并不需要克服技术上的困难。对于上述区别技术特征（3），也属于本领域的常规技术手段。因此，在对比文件1的基础上结合本领域的常用技术手段得到权利要求1请求保护的技术方案，对本领域技术人员来说是显而易见的。权利要求1不符合专利法第22条第3款有关创造性的规定。
复审请求人于2019年05月16日提交了意见陈述书，没有修改申请文本。
复审请求人认为：基于权利要求1与对比文件1的区别技术特征，本申请权利要求1实际要解决的技术问题是：提供一种操作简便且非金属矿中强磁性矿物去除率高的方法。通过合理选择磁选设备及其工作参数，在与其他工序的结合下，对非金属矿中的强磁性矿物基本可完全去除，捕集率较高，制备得到的精矿中含铁仅0．013％，并且此方法所用到的设备较少，操作较简便。因此，本申请权利要求1请求保护的技术方案解决了上述技术问题。为了去除石英砂中的强磁性矿物，对比文件1给出的是采用筒式弱磁选机的技术启示。而对比文件2采用筒式磁选机和立环中磁机的目的主要是用以解决二次磨矿分级作业效果差的问题，本申请选用立环脉动高梯度中磁机的主要目的是除去非金属矿中的强磁性物质，两者设置的目的并不相同。退一步说，对比文件2是同时使用筒式磁选机作业和立环中磁机作业，可以减少对强磁作业的压力，为了尽可能的除去非金属矿中的强磁性矿物，本领域技术人员显而易见的也是应将筒式磁选机和立环中磁机组合起来使用，而并不会想到将其单独使用。而且，本申请的立环脉动高梯度中磁机采用直径为3mm的棒介质，棒介质采用多层、交错的排列方式，这是申请人付出了创造性劳动得到的。因此，在对比文件1的基础上结合对比文件2和本领域常规技术手段得到本申请权利要求1的技术方案并不是显而易见的。
在上述程序的基础上，合议组认为本案事实已经清楚，可以作出审查决定。
二、决定的理由
（一）审查文本的认定
在复审程序中，复审请求人于2018年08月29日提交了权利要求书的全文修改替换页，经审查，其中所作的修改符合专利法第33条及专利法实施细则第61条第1款的规定。因此，本复审决定以申请日2015年09月01日提交的说明书摘要、说明书第1-15段；2018年08月29日提交的权利要求第1项为基础作出。
（二）关于专利法第22条第3款
专利法第22条第3款规定：创造性，是指与现有技术相比，该发明具有突出的实质性特点和显著的进步，该实用新型具有实质性特点和进步。
如果一项权利要求与作为最接近现有技术的对比文件相比存在区别技术特征，而这些区别技术特征或者公开在其他对比文件中或者属于本领域的常规技术手段，并且该权利要求的技术方案并没有由于这些区别技术特征而具有预料不到的技术效果，则该项权利要求相对于对比文件和本领域常规技术手段的结合不具有突出的实质性特点和显著的进步，不具备创造性。
具体到本案，合议组认为：
1、权利要求1要求保护一种非金属矿中强磁性矿物的去除方法。对比文件1公开了一种石英砂的高效磁选方法，并具体公开了以下技术特征（参见说明书第7－17段）：1、破碎-洗矿：将石英矿石经过颚式破碎机粗破至5cm×5cm的块状以下，进入圆锥破碎机细破至1cm×1cm左右的细矿石，用皮带将细矿石输送至振动筛上，并利用高压水对振动筛上的细矿石进行冲洗，除去细矿石表面的粘土等杂质成分，筛下的物料经过一号脱泥斗脱泥、浓缩后得到可用做普通玻璃原料的第一副产品：石英普砂；一号脱泥斗的溢流进入浓密池；2、磨矿-初次分级：将洗过的细矿石先送入棒磨机进行湿法磨矿，磨成的矿浆，进入筛网为20目的圆筒滚筛进行初次分级，筛上的物料用皮带输送至棒磨机进行再磨；3、脱泥：圆筒滚筒筛下的矿浆进入二号脱泥斗，筛除去矿浆里的泥及云母类轻质杂物，二号脱泥斗的溢流部分进入浓密池；4、磁选：脱泥斗的底流矿粉依次经过筒式弱磁选机和立环脉动高梯度强磁选机，筒式弱磁选机的场强为0.1～0.5特斯拉，主要用来去除石英砂中的强磁性矿物以及加工过程中进入的机械铁，立环脉动高梯度强磁选机的背景场强要求达到1特斯拉，介质采用1.5 mm棒介质，给矿浓度控制在10～15%，用来去除石英砂中的黑云母、Fe2O3、TiO2等弱磁性矿物，弱磁选和强磁选后得到的尾矿是磁性物，为第二副产品：免烧砖原料砂，可用来做免烧砖等建筑材料；5、二次分级：弱磁选和强磁选过后的砂浆经过水力分级机进行二次分级，通过调节水力分级机底部的排砂口阀门和反冲水的大小，来实现客户对不同粒级产品的需求；6、浓缩-脱水：将水力分级机二次分级后得到的底流砂浆和溢流砂浆分别进行浓缩和高频振动筛脱水，底流砂浆经浓缩、脱水后得到第一主产品（含SiO2≥99.8%、Fe2O3≦0.007%、AL2O3≦0.2%）：高纯石英砂，溢流砂浆经浓缩、脱水后得到第二主产品：石英精砂，高纯石英砂应用于太阳能、光纤通讯等高尖端技术行业，石英精砂作为陶瓷釉面的原料。浓密池中的尾矿处理：破碎-洗矿流程中一号脱泥斗得到的尾矿和脱泥流程中二号脱泥斗得到的尾矿均被送入浓密池，先通过浓密池进行浓缩，再经过过滤机进行过滤，得到的滤渣作为第三副产品：水泥原料。
将对比文件1中的内容与权利要求1相比照，对比文件1中公开的一种石英砂的高效磁选方法即相当于本申请的一种非金属矿中强磁性矿物的去除方法；对比文件1中的步骤1－2中的破碎、磨矿相当于本申请的步骤A的破碎－磨矿，其中将石英矿石经过颚式破碎机粗破至5cm×5cm的块状以下，进入圆锥破碎机细破至1cm×1cm左右的细矿石，将洗过的细矿石先送入棒磨机进行湿法磨矿，磨成的矿浆，进入筛网为20目的圆筒滚筛进行初次分级，筛上的物料用皮带输送至棒磨机进行再磨；相当于将本申请的将原矿石经过颚式破碎机破碎之后，进行磨矿作业，得到矿浆；对比文件1中的步骤2－3中的初次分级、脱泥相当于本申请的步骤B的分级－脱泥，其中将磨成的矿浆，进入筛网为20目的圆筒滚筛进行初次分级，筛上的物料用皮带输送至棒磨机进行再磨；圆筒滚筒筛下的矿浆进入二号脱泥斗，筛除去矿浆里的泥及云母类轻质杂物，相当于将磨好的矿浆通过分级机进行分级， 20目的矿物返回至磨机进行再磨，-20目的物料送入脱泥斗中进行脱泥作业；对比文件1中的步骤4的磁选相当于本申请的步骤C的磁选，其中的脱泥斗的底流矿粉依次经过筒式弱磁选机和立环脉动高梯度强磁选机，筒式弱磁选机的场强为0.1～0.5特斯拉，主要用来去除石英砂中的强磁性矿物以及加工过程中进入的机械铁；相当于本申请的将脱泥后的矿浆给入到磁机中去除强磁性矿物。
权利要求1与对比文件1相比，其区别技术特征在于：（1）破碎步骤将原矿石破碎到-10mm，采用锤式打砂机进行破碎，采用球磨机进行磨矿；分级步骤中采用振动筛进行分级；（2）磁选步骤将脱泥后的矿浆给入到立环脉动高梯度中磁机中去除强磁性矿物，立环脉动高梯度中磁机采用直径为3mm的棒介质，棒介质采用多层、交错的排列方式，背景场强在0～0.4T间连续可调；（3）硬度较大的非金属矿类，磨机多采用钢球或钢棒介质，硬度较小的非金属矿类，磨机多采用高铝球或中铝球介质。基于以上区别技术特征，本申请权利要求1实际解决的技术问题为：选何种磁机来去除强磁性矿物，以及各个步骤的细节设置。
对于上述区别技术特征（1），破碎步骤将原矿石破碎到-10mm，这对于本领域技术人员来说是可以根据现场的具体需求来灵活设置的。而锤式打砂机是本领域的一种常用破碎机，球磨机也是本领域比较常用的磨矿机，振动筛同样也是常规的分级设备，采用它们对矿石进行破碎、磨矿、分级，是本领域的关于机型的常规选择。
对于上述区别技术特征（2），是关于选用立环脉动高梯度中磁机去除强磁性矿物。对比文件2中公开了一种重选螺旋溜槽粗选尾矿给入扫中磁工艺（说明书第11－25段，图1），其中扫选的尾矿给入由筒式磁选机、立环中磁机作业组成的扫中磁作业工序；所述的立环中磁机采用SLon立环脉动中磁机，其磁场强度为0.1-0.48特斯拉。SLon立环脉动中磁机将脉动流体力、重力和磁场力同时应用于中磁场磁选机，与常规的筒式中磁机相比，可大幅降低尾矿品位，提高作业回收率。由此可知，对比文件2中所采用的SLon立环脉动中磁机的磁场强度为0.1-0.48特斯拉，因此其同样采用了立环脉动中磁机进行强磁性矿物的磁选，因此对比文件2中给出了采用立环脉动中磁机对强磁性矿物进行选别去除的技术启示，而且对比文件2中的立环脉动中磁机的磁场强度0.1-0.48特斯拉与本申请的立环脉动高梯度中磁机的场强0～0.4T基本重合。此外，立环脉动高梯度中磁机采用直径为3mm的棒介质，棒介质采用多层、交错的排列方式，这些对于本领域技术人员来说，是具体安置立环脉动高梯度中磁机的常规内部细节设置，并不需要克服技术上的困难。
对于上述区别技术特征（3），在本领域中，在磨矿阶段，根据原矿的硬度不同而选取不同的磨机磨介质，对于本领域技术人员来说是可以灵活选择的，本领域技术人员容易想到对于硬度较大的非金属矿类，磨机多采用钢球或钢棒介质，对于硬度较小的非金属矿类，磨机多采用高铝球或中铝球介质，这也是本领域技术人员根据矿物的自然属性而可以直接做出的合理调整。
针对复审请求人的意见，合议组认为：权利要求1的技术方案与对比文件1的技术方案无论是在原理上还是具体步骤上都基本相同，区别仅在于一些细节设置。对于权利要求1与对比文件1相比的区别技术特征（2），即“磁选步骤将脱泥后的矿浆给入到立环脉动高梯度中磁机中去除强磁性矿物，立环脉动高梯度中磁机采用直径为3mm的棒介质，棒介质采用多层、交错的排列方式，背景场强在0～0.4T间连续可调”这部分内容，虽然对比文件1中在该步骤中采用的是筒式弱磁选机和立环脉动高梯度强磁选机，与本申请直接采用立环脉动高梯度中磁机不同，但是对比文件2 中给出了采用立环脉动中磁机磁选强磁性矿物的技术启示，并且其立环脉动中磁机的场强范围与本申请也基本重叠。在本领域中，在磁选步骤中选择哪一种型号或者哪几种型号的磁选机，对于本领域技术人员来说都是可以根据具体情况来合理选择的。而且，在磁选步骤中，现有技术中已有选用立环脉动高梯度中磁机的常规做法，因此，权利要求1选用该立环脉动高梯度中磁机用于磁选步骤中，并不能给本发明带来创造性的高度。此外，关于立环脉动高梯度中磁机采用直径为3mm的棒介质，棒介质采用多层、交错的排列方式，这属于中磁机内部的普通设置细节，例如在《磁选理论及应用》（孙仲元编，第544 ~ 546页，中南大学出版社，2009年06月）一书中就列举了一种VMS型高梯度磁选机，其中在选矿试验中，设置的试验条件即为采用直径3mm的棒磁介质，背景场强粗选0.3T，扫选0.4T。因此，磁选机进行这种参数的设置已经属于常规技术手段，并且，在这种磁选机内部，使棒介质采用多层、交错的排列方式，显然也是比较匹配的设置方式。
因此，在对比文件1的基础上结合对比文件2以及本领域的常用技术手段得到权利要求1请求保护的技术方案，对本领域技术人员来说是显而易见的。因此，权利要求1请求保护的技术方案不具有突出的实质性特点和显著的进步，不符合专利法第22条第3款有关创造性的规定。
基于上述理由，合议组依法作出下述决定。
三、决定
维持国家知识产权局于2018年05月21日对本申请作出的驳回决定。
如对本复审请求审查决定不服，根据专利法第41条第2款的规定，复审请求人可以自收到本决定之日起三个月内向北京知识产权法院起诉。
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