安徽省知识产权保护中心（以下简称“安徽保护中心”）预审发明专利撰写典型案例“一种可预防催化剂中毒的氦气提纯方法”（专利申请号202511549393.6），通过创新的“先深度净化、后催化脱氢”工艺路线，解决了传统氦气提纯中催化剂因原料气杂质（第一类型气体）中毒失活的核心难题。本案同步实现了冷量高效回收、氢气爆炸风险消除以及高附加值副产品（氢气、氖气）提取，打破了传统工艺在安全性、能耗和资源利用率方面的局限。

本案于2025年10月22日向安徽保护中心提交预审申请，预审后于10月28日向国家知识产权局正式申请并进入快速审查通道，进入实审后于2025年11月27日收到第一次审查意见通知书。代理师与发明人经深入研究，决定修改权利要求、构建严谨的创造性论证体系，并提交了有力的意见陈述。最终，本案成功克服审查意见指出的问题，自申请日起历时72日获得授权。基于本案高质量的撰写与答辩，为创新主体安徽万瑞冷电科技有限公司构筑了坚实的技术保护壁垒。以下是本案从撰写到审查答复全过程的经验剖析，供全体代理师及行业同仁参考借鉴。

一、以质量为导向开展预审发明专利代理工作

（一）对接创新主体需求，准确提炼发明点

    本案申请人安徽万瑞冷电科技有限公司是国内天然气BOG提氦领域的龙头公司，天然气提氦案例达20项，国内排名第一，在气体分离、能源低碳等领域具有深厚研发实力，缓解了国内85%氦气长期依赖进口的局面。该公司在低温工程与气体分离领域拥有深厚的技术积淀。

    收到技术交底材料后，代理师并未停留在对步骤的简单描述上，而是与发明人团队进行了多轮技术研讨，深入探究每一步骤背后的物理化学原理与技术必然性。初次沟通中，发明人明确指出现有氦气提纯工艺的两大痛点：一是原料气中微量的特定杂质（如某些烃类或含硫气体，即“第一类型气体”）极易导致昂贵的脱氢催化剂永久性中毒，大幅增加运营成本；二是原料气中氢气浓度较高，催化脱氢环节存在爆炸风险，往往需要引入外部惰性气体稀释，导致流程复杂化。客户的技术方案通过精巧的流程设计，一举攻克了这两个难题，并兼具能耗低、可联产高纯氢气和氖气的优势，商业前景广阔。代理师发现，本案最核心的发明构思在于“工艺顺序的颠覆性调整”与“温度参数的协同控制”。

    传统主流工艺（以对比文件CN113108551A为代表）通常是“先催化脱氢（或先膜分离脱氢），再深度脱除其他杂质”。这种顺序下，即使前置有初步净化，微量“第一类型气体”仍可能穿透并毒化后续催化剂。而本案反其道而行之，首创“先通过多级低温分离（液化+吸附）彻底清除包括第一类型气体在内的所有催化剂毒物，再对已净化的氢氦混合气进行催化脱氢”。这一顺序调整是预防催化剂中毒的根本保障。

    其次，代理师捕捉到技术交底中关键的温度控制逻辑：第一步液化杂气的最低温度（例如77K以下）需高于第二步低温吸附氖气的最低温度（例如30K-77K）。这一看似细微的温差设计，确保了在吸附氖气的同时，能使前一步残留的微量杂气（含第一类型气体）进一步液化析出，从而实现对杂质的“双重保险”式清除。这一特征不仅是工艺参数，更是体现发明高度与非显而易见性的关键证据。

    基于上述分析，我们共同凝练出本案的核心发明点为：1）“先彻底净化、后催化脱氢”的工艺顺序；2）液化与吸附工序间特定的温度梯度关系，确保杂质彻底去除；3）集成冷量回收、氦气循环稀释、副产品提取的协同优化系统。所解决的技术问题是：根治催化剂中毒、消除爆炸风险、降低系统能耗、实现资源综合利用。

（二）充分检索现有技术，合理布局权利要求

    代理师围绕“氦气提纯”“催化剂中毒”“低温吸附”“液化分离”等关键词，结合IPC分类号（如C01B23/00、B01D53/00等），进行了全面检索。由于本案申请人为安徽万瑞冷电科技有限公司（中国电科集团三级子公司），代理师也对相关学术论文进行了检索。检索发现，类似CN113108551A（对比文件1）的工艺确实存在，其核心是在脱氢前掺入氦气以保障安全，但未触及催化剂中毒的根源。因此，检索结果证实了发明人的判断：现有技术大多关注提高氦气纯度或脱氢效率，而将“预防特定杂质导致催化剂中毒”作为首要问题，并为此专门设计前置深度净化流程的公开方案非常罕见。  

    通过检索分析，代理师初步判断本案技术方案具备新颖性和较强的创造性潜力。据此，采取了“核心保护+多层防御”的权利要求布局策略。

    首先，独立权利要求1：界定核心方法论

    独立权利要求1采用“方法步骤”类型的撰写方式，直接保护最核心的工艺思想。首先明确限定先进行“降温液化杂气与气液分离”得到中间产品气，再进行“低温吸附氖气”得到混合气，最后才“使用催化剂脱除氢气”。此顺序是区别于现有技术、解决中毒问题的关键。将“液化杂气时的最低温度高于低温吸附氖气时的最低温度”这一体现创造性的技术特征写入独立权利要求，使其成为必要技术特征，提升了权利要求的整体稳定性和对抗无效宣告的能力。在步骤描述中明确“杂气中存在至少一种可使所述催化剂中毒的第一类型气体”，将要求保护的技术方案与所要解决的特定技术问题紧密绑定，凸显其针对性。

    其次，从属权利要求2-8：构筑立体防护网

    从属权利要求围绕核心方法进行了多维度、有价值的延伸和细化：

    权利要求2 是产物拓展，增加“对催化剂进行脱附处理以获取高纯度氢气”。这不仅完善了工艺链条，更将高附加值副产品氢气纳入保护范围，显著提升了专利的商业价值。

    权利要求3-5 是流程细化与副产品，进一步限定脱附提取氖气的步骤，以及提取前的升温气化去除液态杂质步骤。这保护了完整的氖气回收子流程，形成了对氦气、氢气、氖气三种产品的全面覆盖。

    权利要求6-7 是系统优化与安全，引入“混合气预冷原料气”的冷量回收特征，以及“将部分氦气产品混入原料气以降低氢气占比”的安全防爆特征。这些特征体现了本发明在能耗和安全上的系统性优化，使得技术方案更具竞争力，也增加了竞争对手的规避难度。

    权利要求8 是参数优化，具体限定催化脱氢、液化杂气、低温吸附三个关键步骤的温度控制范围。这些经实验验证的最佳参数范围，为专利的实施提供了明确指引，同时在维权时能更清晰地界定侵权行为。

    布局策略总结：本案布局遵循“方法统领、分层细化、价值全覆盖”的原则。独立权利要求1保护了最具颠覆性的核心工艺思想。从属权利要求则从副产品回收、能量利用、安全保障、工艺参数等多个方位对核心方法进行加固和扩展。从而形成了一个既宽广又深邃的立体保护空间，使创新成果的价值得到全方位锁定。

(三）严格质量流程管理，协同创新主体审稿

    在完成申请文件初稿后，事务所启动了严格的内控流程：代理师本人进行全文交叉校对，消灭一切形式错误；部门负责人进行技术逻辑与法律条款复核，重点审视权利要求是否清晰、说明书是否支持充分、实施例是否足以证明创造性。  

    特别针对预审通道的高标准，代理师严格对照《安徽省知识产权保护中心发明实用新型专利申请预审文件自检表》，对申请文件进行了逐项排查，确保请求书、说明书、权利要求书、摘要、附图等所有部分在格式、一致性、清晰性上完全合规。

    在内审通过后，专利申请文件发送至发明人团队进行最终技术确认，并最终定稿。

（四）提交专利预审通道，修改完善申请文本

    代理师于2025年10月22日向安徽保护中心提交了预审申请。安徽保护中心受理后于同日发出预审意见通知书，预审员老师基于检索到的对比文件（CN115837215A）提示我们关注创造性高度问题。借此机会，我们对说明书背景技术和发明效果部分进行了强化，更突出地阐述了现有工艺在催化剂防护方面的缺陷以及本发明“顺序+温度”双重保障带来的协同效应，为后续实质审查中的意见陈述埋下伏笔。

    预审员老师接受了修改后的权利要求的创造性陈述。根据预审员老师的建议对不规范的表述进行调整后，申请文件符合预审要求，于2025年10月28日预审合格。

（五）权衡保护与授权，谨慎制定答复策略

    本案提交后进入实质审查程序。国家知识产权局于2025年11月27日发出第一次审查意见通知书。审查员引用了对比文件1（CN113108551A）和对比文件2（CN114130155A），认为权利要求1-2不具备创造性。

    代理师对审查意见和对比文件进行了深入分析，制定了“合并修改+重点争辩”的答复策略：

    修改策略：选择将记载了温度梯度关系的原权利要求3合并至独立权利要求。此举虽略微缩小了保护范围，但引入了对比文件1和2均未公开、且与“顺序颠倒”紧密耦合的关键技术特征，显著提升了权利要求的区别度与创造性分量。

    争辩策略：强调解决的技术问题不同：明确指出对比文件2的低温吸附用于“一般纯化”，而本发明低温吸附的核心目的是“为后续催化步骤扫清中毒隐患”，两者发明目的不同。

    剖析技术启示的缺失：论证即使本领域技术人员看到对比文件2，也没有动机将其吸附步骤特意安排在对比文件1的脱氢步骤之前以解决催化剂中毒问题，因为该问题在对比文件1中并未被提出或重视。

    凸显特征协同带来的意外效果：重点陈述“先脱氖”与“特定温度梯度”的结合，不仅去除了杂质，还通过低温促进了残留杂气的进一步液化，产生了“1+1>2”的彻底净化效果，这不是简单步骤叠加所能预期的。

    在陈述意见的同时，我们对权利要求进行了适应性修改，但坚持了核心保护范围。修改均在原说明书中有明确依据，符合专利法第33条的规定。

    最终，意见陈述书成功说服了审查员，本案的创造性得到了认可。

二、本案代理心得总结

    回顾本案从承接、撰写、质检到审查答复的全过程，我们深刻体会到：

    撰写时预见审查难点：在撰写阶段，我们预见到“工艺顺序”和“温度关系”可能是体现创造性的关键。因此，在说明书中用大量篇幅阐述了现有技术的问题（催化剂中毒）、本发明的解决方案（顺序颠倒+温度控制）以及带来的意想不到的效果（彻底预防、能耗降低、安全提升）。这为后续的创造性争辩埋下了伏笔，储备了“弹药”。

    权利要求层次是防御纵深：即便独立权利要求1在审查中遇到挑战，其后层层递进的从属权利要求（如包含冷量回收、安全循环、副产品提取等特征的权利要求）构成了坚实的“第二道、第三道防线”，保证了我们始终有退守的阵地，而无需将保护范围收缩至不合理的狭窄地带。

    答复时聚焦“问题-方案-效果”主线：创造性答辩的核心在于向审查员清晰地展示：本发明发现了什么新问题（催化剂中毒），提出了什么与众不同的解决方案（先深度净化+特定温度梯度），以及这个方案带来了哪些现有技术无法实现的显著进步（协同效果）。紧扣这条主线，避免陷入技术细节的纠缠。

    此外，善用预审与审查通道，做到专业与高效的结合。预审通道对质量要求高，实审阶段答复时限紧。这要求代理机构必须具备快速响应、精准分析、高效作业的能力。本案在收到审查意见后，迅速组织分析、制定策略，并完成高质量答复。

    专利代理事业，连接着创新的智慧与法律的理性。我们始终认为，唯有不断提升自身的专业技术能力、法律解读能力和战略布局能力，才能真正担当起创新“守护者”与价值“放大器”的角色。我们将继续以每一个案例为磨刀石，精进不休，与广大创新主体和同行一道，为构建高水平的知识产权保护生态贡献自己的一份专业力量。