电子垃圾处理与利用专利计量分析及启示

电子垃圾处理与利用专利计量分析及启示利用T丨的ThemeScape专利地图功能对电子垃圾处理及利用专利技术的研究布局进行分析，可以看出電子垃圾处理及有利用的热点技术领域主要集中在3个方面。1•电池的回收利用电池的回收利用主要包括铅酸电池、碌氢电池、锂离子电池和燃料电池等，通过对电池进行拆解、粉碎或破碎、采用化学法或电化学法对其中的有害物质进行去除，并回收其中的金属进行回收再利用。2•贵金属的提取回收从废卬刷电路板、废旧电话、报废车辆电子装置等利用微生物浸取、电解萃取热解、熔融、氧化等方法提取金、银和钳族金属（钳、锂、餓、錶、钉、错）。其中微生物回收技术浸取较之于其他方法，具有生产成本较低、投资较少、工艺流程短，对环境影响小等特点，受到了人们的重视。常用微生物浸取微生物包扌舌氧化硫硫杆菌、氧化亚铁微螺菌、氧化铁铁硫杆菌、黑曲霉和简青霉等。3.稀土金属的提取回收从废旧手机、废旧计算机、废旧灯管等中利用高温冶金法及溶媒萃取分离法提取磁体材料中的稀土类金属，包括枚、锢、铳、锂等。三、电子垃圾处理及利用重点研发机构全球专利申请量排名前10位的机构均来自日本，分别是三菱集团、住友集团、松下电器、日立集团、东芝集团、夏普公司、三井集团、同和矿业株式会社、日矿金属株式会社和索尼公司（见图5）。其中同和矿业株式会社和H矿金属株式会社均为冶金领域的申请人，近5年专利中请量所占百分比均超过15%,说明冶金领域的申请人非常关注电子垃圾在循环的发明创新，主要是关注从电子垃圾中提取稀土和贵金属等高价值的材料的相关技术。从TOP10机构的技术市场国家/地区分布可以看出（表2）,上述10个机构均在除日本外的多个国家/地区进行了专利布局，可见其非常注重在电子垃圾处理与利用领域的技术保护。用TDA（ThomsonDataAnalyzer）对上述10个机构进行了合作情况分析，发现各机构之间存在着以住友集团和三菱集团为中心的合作关系网（见表3）,但是合作强度相对较弱，共同申请专利项数不超过5项，说明各机构在该领域的专利申请相对独立。国内专利申请数量TOP10机构（见表4）中有6家高校研究所，4家企业，其中天津大学与北京科技大学于1990年开始在电子垃圾处理与利用领域申请了相关专利，4家企业中格林美高新技术股份有限公司（专利中请量：40项）和国家电网公司（专利中请量：43项）于2021年左右开展了相关研究。从一定程度上反映了我国电子垃圾处理与利用产业处于起步阶段，产业化程度相对较弱。国内TOP10机构中，清华大学在日本、美国、德国、台湾、澳大利亚和加拿大等国家地区进行了专利布局，格林美高新技术有限公司在日木、美国、德国和韩国等进行了专利申请；同时北京科技大学在美国、澳大利亚和加拿大进行专利中请；其余机构并未在我国之外的其他国家进行技术市场分布。从一定程度上反映了我国机构在该技术的专利布局意识比较薄弱，有待加强。四、电子垃圾处理及利用专利关键技术分析2021年以来从电子垃圾中提取稀土和贵金属（冶金领域）等高价值的材料蓬勃发展，促使电子垃圾在循环领域的专利活动激增。通过对从Tl（ThomsonInnovation）平台的增值专利信息数据库（DWPI和DCPI）检索到的10423项电子垃圾处理及利用专利相关专利涉及技术领域和施引数进行统计分析，选取从电子垃圾中提取贵金属的关键专利进行技术追踪和演进分析，以此来揭示其技术发展脉络。1987年，美国PESICB个人申请了利用硫服作为浸滤液从含有贵金属的材料中提取贵金属材料（包括金和银）。以在美国申请的公开号文献（US**—*和A）进行专利技术追踪与演进分析。该专利申请引用了口件专利文献，4件非专利文献，被引频次为86次。从该专利的前引情况（基于专利权人，见图2）可以看岀，该专利引用了英美资源集团股份有限公司、住友金属矿山株式会社、加拿大舍利特高尔顿公司、SKW特罗斯特贝格股份公司等8家机构与LITTLERH个人共计21項在先专利，多涉及利用硫腺、K木质素磺酸盐等作为氧化物沥滤液，利用活性炭吸附作用从含有贵金属的氧化物沥滤液中提取金、银等材料。在该专利公开之后，美国GeoBiotics公司、PlacerDome公司、纽蒙特黄金公司、日本新日旷等公司和JI*****等个人引用该专利进行了专利申请（见图7）,后续所申请专利主要涉及从含有金、银等贵金属的材料中，包含矿石、废弃电子材料等，利用硫代硫酸钠等沥滤液提取贵金属。其中美国GeoBiotics公司引用了该专利27次，GeoBiotics公司属于冶金领域,其研发了Geobiotics工艺,该工艺为为生物浸金技术。五、建议通过对电子垃圾处理与利用领域的国内外发展现状进行调研，并借助分析工具对专利进行计量分析，得到以下几个方面的结论：①电子垃圾处理与利用领域的研究受到来自亚太地区、欧洲和美洲多个国家的重视，其中H本于1966年在该领域申请了相关专利，专利数量位居世界第2位；相比之下，我国在该领域的研究起步相对较晚，但发展极为迅速，于2022年起中国专利年申请量己超越日本。②从技术领域布局来看，电子垃圾处理及利用领域的专利主要集中在处理技术、分离方法、提取有用物质和去除有害物质等，其中对电池的回收利用、贵金属和稀土金属的提取是当今研究热点；③电子垃圾处理与利用专利主要掌握在全球知名电子电器企业和冶金企业，全球专利申请量前10位机构均来自H木，其中同和矿业株式会社和日矿金属株式会社为冶金领域企业，关注从电子垃圾中提取稀土和贵金属等高价值的材料的相关技术；我国专利中请总量虽然位居世界第3位，但相对较为分散，TOP10机构中有6家为高校和4家企业，反映出我国电子垃圾处理与利用产业处于起步阶段，产业化程度相对较弱。我国不仅是世界电子信息产品的制造大国，也是消费大国，改变废旧电子产品回收与处理现状己刻不容缓。而国内内电子垃圾整体处于研发阶段,仅有少量产业化尝试，尚未形成较完整的产业链。同时，我国电子垃圾相关立法状况与国外相比有较大差距，并没有严格的法规制约。此外，我国消费者的环保意识和消费责任意识相对淡薄，需要进一步提高。为了提升我国在电子垃圾处理与利用领域的产业化能力，提出以下几点建议：①企业需积极参与电子垃圾的处理，并主动对自出产品提供相应的回收标准，以促