JP2019507717A - 炭素質組成物を処理するための方法、装置、およびシステム - Google Patents

炭素質組成物を処理するための方法、装置、およびシステム Download PDF

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Abstract

炭素質組成物を処理するための方法、装置、およびシステムが本明細書で提供される。処理は、炭素質組成物の酸化型の製造（あるいは合成）および／または酸化した炭素質組成物の還元型の製造（あるいは合成）を含んでもよい。いくつかの実施形態は、黒鉛からの酸化黒鉛の製造（あるいは合成）および／または酸化黒鉛からの還元された酸化黒鉛の製造（あるいは合成）のための方法、装置、およびシステムを提供する。
【選択図】図１

Description

本出願は、２０１６年２月２６日に出願された米国仮出願第６２／３００，５５０号、２０１６年２月２９日に出願された米国仮出願第６２／３０１，５１１号、２０１６年３月２日に出願された米国仮出願第６２／３０２，６８９号、および、２０１６年４月１９日に出願された米国仮出願第６２／３２４，７９６号の利益を主張し、これらは参照により全体として本明細書に組み込まれる。
炭素質組成物を処理するための方法、装置、およびシステムが本明細書で提供される。ある実施形態では、処理は、炭素質組成物の酸化型の製造（あるいは合成）および／または酸化した炭素質組成物の還元型の製造（あるいは合成）を含んでいる。いくつかの実施形態は、黒鉛からの酸化黒鉛の製造（あるいは合成）および／または酸化黒鉛からの還元された酸化黒鉛の製造（あるいは合成）のための方法、装置、およびシステムを提供する。
１つの態様では、装置が本明細書に開示され、該装置は、炭素質組成物を含むタンクと、タンクに取り付けられたミキサーであって、タンクと流体連通している、ミキサーと、ミキサーに機械的に連結されたタンク撹拌機とを備える。タンク撹拌機はタンク内の炭素質組成物を撹拌するように構成され、それによって、１年当たり約１トン（ｔｐｙ）よりも大きな割合で炭素質組成物の酸化形を形成する。
本明細書に開示された方法、装置、およびシステムの他の目標や利点は、以下の記載と添付の図面とあわせて考慮するときに、さらに評価および理解されるであろう。以下の記載は特定の実施形態を記載する特定の詳細を含んでいるが、これは限定するものとしてよりも、好ましい実施形態の例証として解釈されなければならない。本発明の各態様については、本明細書に示唆されるように、当業者に知られている多くの変更形態が可能である。いくつかの実施形態において、本明細書に開示された方法、装置、およびシステムは明示的に詳述されていない様々な変化と修正を行うことができる。
１つの態様では、反応システムが本明細書に記載され、該反応システムは、（ａ）炭素質組成物を含む反応容器であって、反応容器が、（ｉ）反応容器に取り付けられた反応ミキサーであって、反応容器と流体連通した反応ミキサーと、（ｉｉ）反応ミキサーに機械的に連結された反応撹拌機であって、反応容器内で炭素質組成物を撹拌するように構成された、反応撹拌機とを含む、反応容器と、（ｂ）タンクであって、タンクが、（ｉ）タンクに取り付けられたタンクミキサーであって、タンクと流体連通したタンクミキサーと、（ｉｉ）タンクミキサーに機械的に連結されたタンク撹拌機であって、組成物がタンクに移された後にタンク内の炭素質組成物を撹拌するように構成されたタンク撹拌機とを含む、タンクとを備え、反応システムは、反応容器からタンクまで炭素質組成物を移すように構成される。いくつかの実施形態において、システムは、反応容器内に配置されたセンサーを含む。さらなる実施形態では、センサーは温度、ｐＨ、あるいは塩濃度を測定する。いくつかの実施形態において、システムは、タンク内に配置されたセンサーを含む。さらなる実施形態では、センサーは温度、ｐＨ、あるいは塩濃度を測定する。いくつかの実施形態において、システムは、反応温度を１５°Ｃ以下に維持するために、反応容器への１つ以上の反応物の追加の速度を調節する。いくつかの実施形態において、システムは、反応が終わった後に、反応容器内の温度（例えば反応温度）を周囲温度まで上昇させる。いくつかの実施形態において、システムは反応容器内の温度を調整する（例えば、温度を上げるまたは下げる）。いくつかの実施形態において、システムは、反応容器の内部の反応温度を下げるように構成された１つ以上の冷却コイルを含む。いくつかの実施形態において、システムは、システムによって行われた反応を調節するための制御装置を含む。さらなる実施形態では、制御装置は反応温度を調節する。さらなる実施形態では、制御装置は、反応容器の内部の炭素質組成物の温度を調節する。さらなる実施形態では、制御装置は、炭素質組成物がタンクに移された後に、炭素質組成物の温度を調節する。さらなる実施形態では、制御装置は、反応容器への１つ以上の材料の追加の速度を制御することにより、温度を調節する。またさらなる実施形態では、１つ以上の材料は以下からなるリストから選択される：炭素質組成物、過マンガン酸カリウム、硫酸、水、過酸化水素、および氷。いくつかの実施形態において、反応容器は炭素質組成物を受け取るための吸入口を含む。いくつかの実施形態において、反応容器は過マンガン酸カリウムを受け取るための吸入口を含む。いくつかの実施形態において、反応容器は硫酸を受け取るための吸入口を含む。いくつかの実施形態において、反応容器は反応容器への換気を受け取るためのポートを含む。いくつかの実施形態において、反応容器は反応容器から換気を放出するためのポートを含む。いくつかの実施形態において、システムは、反応ミキサーと反応容器を、互いに向かって、および、互いから離れるように移動させるように構成される。いくつかの実施形態において、システムは、反応容器に反応ミキサーを下げるように構成される。いくつかの実施形態において、システムは、反応ミキサーを反応容器から離して上げるように構成される。いくつかの実施形態において、システムは、反応容器を反応ミキサーから離して下げるように構成される。いくつかの実施形態において、システムは、反応ミキサーに向かって反応容器を上げるように構成される。いくつかの実施形態において、反応ミキサーは、反応容器に対して移動することができるように、スライド上で構成される。いくつかの実施形態において、反応ミキサーは、反応容器を清掃しやすくするために反応容器から離れるように摺動するように構成される。いくつかの実施形態において、反応ミキサーは、反応ミキサーが反応容器まで下げられるときに反応容器を密閉するためのカバーを含む。いくつかの実施形態において、反応ミキサーは、反応ミキサーブレードであり、反応ミキサーブレードは反応容器の側部の５インチ以内にある縁を有する。いくつかの実施形態において、反応ミキサーは、反応容器の内面と係合するスクレーパーを含み、スクレーパーは内面に貼られた材料をそぎ落とすように構成される。特定の実施形態では、スクレーパーはスクレーパーブレードである。さらなる実施形態では、スクレーパーは反応ミキサーに取り付けられる。さらなる実施形態では、スクレーパーはある角度で反応容器の内面と係合し、スクレーパーの上部は、撹拌機の反応ミキサーブレードの回転の方向にスクレーパーの下部の前にある。いくつかの実施形態において、反応ミキサーは、反応容器にはられた材料を除去するように構成されたスクレーパーブレードを含む。いくつかの実施形態において、反応容器は、少なくとも約２０ガロンの容量を有する。いくつかの実施形態において、反応容器は、少なくとも約６０ガロンの容量を有する。いくつかの実施形態において、タンクは、少なくとも約５００ガロンの容量を有する。いくつかの実施形態において、タンクは、少なくとも約１６００ガロンの容量を有する。いくつかの実施形態において、反応容器はバルブを含み、反応容器はバルブを介してタンクと流体連通している。さらなる実施形態では、システムは、反応容器で行われた反応をクエンチするために、炭素質組成物を反応容器からタンクまで移動させるためにバルブを開くように構成される。さらなる実施形態では、反応容器はタンクよりも高く位置付けられ、バルブを開くことで反応容器中の炭素質組成物をタンクへ排出させる。いくつかの実施形態において、反応撹拌機は最大で約６０毎分回転数の速度で駆動される。いくつかの実施形態において、タンクは、少なくとも約２００ガロンの容量を有する。いくつかの実施形態において、タンクは（ｉ）少なくとも約２００ガロンの液体、（ｉｉ）少なくとも約３００ポンドの氷、あるいは（ｉｉｉ）液体と少なくとも約３００ポンドの氷を保持するまたは含む。いくつかの実施形態において、タンクは過酸化水素を受け取るための吸入口を含む。いくつかの実施形態において、タンクはタンクの内部空間へ過酸化水素を分注するように構成される。いくつかの実施形態において、タンクは砕かれた氷を受け取るための吸入口を含む。いくつかの実施形態において、タンクはタンクの内部空間へ砕かれた氷を分注するように構成される。いくつかの実施形態において、タンクミキサーはタンクの上部へ取り付けられる。いくつかの実施形態において、タンクミキサーは、タンクミキサーにタンク撹拌機を機械的に連結するシャフトを含む。いくつかの実施形態において、タンクは、タンクに対して移動することができるように、スライド上で構成される。いくつかの実施形態において、タンクミキサーは、タンクを清掃しやすくするためにタンクから離れるように摺動する。いくつかの実施形態において、システムは複数のタンク撹拌機を含む。いくつかの実施形態において、タンク撹拌機は最大で約６０毎分回転数の速度で駆動される。いくつかの実施形態において、タンク撹拌機は撹拌機ブレードを含む。さらなる実施形態において、撹拌機ブレードは、タンクのすべての側部と底部から少なくとも１／２インチの隙間をあけて、２列の４つのブレードを含む。いくつかの実施形態において、システムは、（ｉ）タンクミキサーとタンク撹拌機との間のトランスミッションであって、タンク撹拌機を始動させるように構成されたトランスミッション、あるいは（ｉｉ）タンク撹拌機を始動させるように構成されたモーターであって、タンクミキサーから分離されたモーターを含む。いくつかの実施形態において、システムは、１つのバッチ当たり約１０ｋｇよりも大きな速度で炭素質組成物の酸化形を形成する。いくつかの実施形態において、システムは、１つのバッチ当たり約５０ｋｇよりも大きな速度で炭素質組成物の酸化形を形成する。いくつかの実施形態において、システムは１つ以上の追加の反応容器を含む。さらなる実施形態では、システムは少なくとも２つの反応容器を含む。さらなる実施形態では、システムは少なくとも３つの反応容器を含む。さらなる実施形態では、システムは少なくとも４つの反応容器を含む。またさらなる実施形態では、タンクは、少なくとも４つの反応容器の少なくとも結合した容量の容量を有する。またさらなる実施形態では、タンクは、少なくとも４つの反応容器の組み合わせた容量の少なくとも二倍の容量を有する。さらなる実施形態では、システムは少なくとも８つの反応容器を含む。またさらなる実施形態では、タンクは、少なくとも４つの反応容器の少なくとも結合した容量の容量を有する。またさらなる実施形態では、タンクは、少なくとも８つの反応容器の組み合わせた容量の少なくとも二倍の容量を有する。いくつかの実施形態では、炭素質組成物は黒鉛を含む。いくつかの実施形態では、炭素質組成物は黒鉛原料を含む。いくつかの実施形態において、システムは炭素質組成物を酸化グラフェンへ処理するように構成される。いくつかの実施形態において、システムは炭素質組成物を処理するように構成され、処理された炭素質組成物は、約１０ｍＶ／ｓの走査速度で少なくとも約１００ｍＦ／ｃｍ２のピーク静電容量を有する電極を含むコンデンサを作る際に下流での使用に適している。いくつかの実施形態において、システムは炭素質組成物を処理するように構成され、処理された炭素質組成物は、約１０ｍＶ／ｓの走査速度で少なくとも約１５０ｍＦ／ｃｍ２のピーク静電容量を有する電極を含むコンデンサを作る際に下流での使用に適している。いくつかの実施形態において、システムは炭素質組成物を処理するように構成され、処理された炭素質組成物は、約１０ｍＶ／ｓの走査速度で少なくとも約２００ｍＦ／ｃｍ２のピーク静電容量を有する電極を含むコンデンサを作る際に下流での使用に適している。いくつかの実施形態において、システムは、反応容器中の炭素質組成物を含む第１の反応を行い、かつタンク中の第１の反応をクエンチするように構成される。さらなる実施形態において、システムは、炭素質組成物、硫酸、および過マンガン酸カリウムの１つ以上を加えることによって第１の反応を行うように構成される。さらなる実施形態において、システムは、過酸化水素と氷の１つ以上を加えることによって第１の反応をクエンチするように構成される。前の実施形態のいずれかのシステムを使用して、炭素質組成物を処理する方法が本明細書で開示される。
１つの態様では、反応システムが本明細書で開示され、該反応システムは、（ａ）黒鉛を含む反応容器であって、反応容器が、（ｉ）反応容器に取り付けられた反応ミキサーであって、反応容器と流体連通した反応ミキサーと、（ｉｉ）反応ミキサーに機械的に連結された反応撹拌機であって、反応容器内で黒鉛を撹拌するように構成され、かつ、黒鉛の酸化グラフェンへの変換を促すように構成された、反応撹拌機とを含む、反応容器と、（ｂ）タンクであって、タンクが、（ｉ）タンクに取り付けられたタンクミキサーであって、タンクと流体連通したタンクミキサーと、（ｉｉ）タンクミキサーに機械的に連結されたタンク撹拌機であって、組成物がタンクに移された後にタンク内の酸化グラフェンを撹拌するように構成されたタンク撹拌機とを含む、タンクとを備え、反応システムは、反応容器からタンクまで酸化グラフェンを移すように構成される。
１つの態様では、反応フィルターが本明細書で開示され、反応フィルターは、（ａ）ドラムアセンブリと、（ｂ）ドラムアセンブリの内部内に配置されたスプレーバーアセンブリであって、スプレーバーアセンブリが、（ｉ）洗浄液を分注するための１つ以上の開口部の第１のセット；（ｉｉ）炭素質組成物を分注するための１つ以上の開口部の第２のセットを含み、ドラムアセンブリは回転するように構成される。いくつかの実施形態において、スプレーバーアセンブリは低圧力で炭素質組成物を分注する。いくつかの実施形態において、スプレーバーアセンブリは炭素質組成物のソースに連結される。いくつかの実施形態において、スプレーバーアセンブリは、重力を使用して炭素質組成物を分注する（例えば、炭素質組成物はスプレーバーアセンブリを通っておよび重力によって１つ以上の開口部から流れる）。いくつかの実施形態において、スプレーバーアセンブリは高圧力で洗浄液を分注する。いくつかの実施形態において、スプレーバーアセンブリは洗浄液のソースに連結される、ソースは、スプレーバーアセンブリが高圧力で洗浄液を分注することを可能にするために洗浄液を加圧するためのポンプを含む。いくつかの実施形態において、洗浄液は脱イオン水である。いくつかの実施形態において、反応フィルターは、反応フィルターの操作を制御するための制御装置をさらに含む。さらなる実施形態において、制御装置は１つ以上の洗浄サイクルを実行する際に反応フィルターの自動的な操作のために構成される。さらなる実施形態において、制御装置は、閾値条件が満たされるまで、１つ以上の洗浄サイクルを実行するように構成される。さらなる実施形態において、制御装置は清浄プロトコルを実行するように構成される。いくつかの実施形態において、ドラムアセンブリはドラムメッシュを含む。さらなる実施形態において、ドラムメッシュはドラムミクロンフィルターに構造支持体を与えるように構成される。さらなる実施形態において、ドラムメッシュは、せいぜい約２インチの孔径を含む。さらなる実施形態において、ドラムメッシュは、せいぜい約０．５インチの孔径を含む。いくつかの実施形態において、ドラムアセンブリはドラムミクロンフィルターを含む。さらなる実施形態において、ドラムミクロンフィルターは複数の層を含む。さらなる実施形態において、ドラムミクロンフィルターは約２つの層〜約１０の層を含む。さらなる実施形態において、ドラムミクロンフィルターは約２つの層〜約６つの層を含む。さらなる実施形態において、ドラムミクロンフィルターは約４つの層を含む。さらなる実施形態において、ドラムミクロンフィルターは、濾過の後に炭素質組成物の少なくとも９５％ｗ／ｗを保持するのに適切な孔径を有する孔部を含む。さらなる実施形態において、ドラムミクロンフィルターは、直径が約１ミクロンの孔部を含む。さらなる実施形態において、ドラムミクロンフィルターは、直径がせいぜい約１ミクロンの孔部を含む。さらなる実施形態において、ドラムミクロンフィルターは、直径がせいぜい約２ミクロンの孔部を含む。さらなる実施形態において、ドラムミクロンフィルターは、直径がせいぜい３ミクロンの孔部を含む。さらなる実施形態において、ドラムミクロンフィルターは、直径がせいぜい約５ミクロンの孔部を含む。さらなる実施形態において、ドラムミクロンフィルターは、直径がせいぜい約１０ミクロンの孔部を含む。いくつかの実施形態において、ドラムアセンブリはドラムメッシュとドラムミクロンフィルターを含み、ドラムメッシュとドラムミクロンフィルターはそれぞれ、重複するシームを有し、ドラムメッシュおよびドラムミクロンフィルターは互いに重複しないようにするために配される。いくつかの実施形態において、ドラムアセンブリは１つ以上のドラム補強リングを含む。いくつかの実施形態において、ドラムアセンブリは１つ以上のドラム補強材を含む。いくつかの実施形態において、ドラムアセンブリは重量を最小限に抑えるように構成され、ドラムアセンブリは炭素質組成物に濾過を与えるために十分な耐久性を維持する。いくつかの実施形態において、ドラムアセンブリは１つ以上のドラムベアリングプレートを含む。さらなる実施形態において、１つ以上のドラムベアリングプレートは、スプレーバーアセンブリに回転を強いることなく回転するように構成される。いくつかの実施形態において、ドラムアセンブリは１つ以上のドラムフレームを含む。さらなる実施形態において、１つ以上のドラムフレームはドラムアセンブリを回転させるための回転力を受け取るように構成される。さらなる実施形態において、反応フィルターは、ドラムアセンブリに回転力を供給するように構成された駆動シャフトを含む。いくつかの実施形態において、スプレーバーアセンブリは、洗浄液のソースから洗浄液を受け取るための第１の吸入口を含む。さらなる実施形態において、洗浄液は、洗浄液のソースからスプレーバーアセンブリの第１の吸入口へ送り出される。さらなる実施形態において、第１の吸入口は洗浄液を受け取るために洗浄液のソースと流体連通した導管と連結されるように構成される。またさらなる実施形態では、第１の吸入口は導管と効率的に連結および分離するように構成される。またさらなる実施形態では、第１の吸入口はクイックディスコネクトフィッティングと連結されるように構成され、クイックディスコネクトフィッティングは第１の吸入口を密封する。さらなる実施形態において、スプレーバーアセンブリは、炭素質組成物のソースから炭素質組成物を受け取るための第２の吸入口を含む。またさらなる実施形態において、炭素質組成物は、ソースからスプレーバーアセンブリの第２の吸入口へ送り出される。またさらなる実施形態において、第２の吸入口は炭素質組成物を受け取るために炭素質組成物のソースと流体連通した導管と連結されるように構成される。またさらなる実施形態では、第２の吸入口は導管と効率的に連結および分離するように構成される。いくつかの実施形態において、スプレーバーアセンブリは１つ以上のスプレーバーを含み、１つ以上の開口部の第１のセットと第２のセットは１つ以上のスプレーバーに置かれる。さらなる実施形態において、スプレーバーアセンブリは、１つ以上の開口部の第１のセットと１つ以上の開口部の第２のセットを含むスプレーバーを含む。さらなる実施形態において、スプレーバーアセンブリは、１つ以上の開口部の第１のセットを含む第１のスプレーバーと、１つ以上の開口部の第２のセットを含む第２のスプレーバーとを含んでいる。またさらなる実施形態では、１つ以上の開口部の第１セットと第２のセットはスプレー先端を含む。また別のさらなる実施形態では、スプレー先端はそれぞれ少なくとも３０度の角度スプレーで洗浄液をスプレーするように構成される。また別のさらなる実施形態では、スプレー先端はそれぞれ少なくとも５０度の角度スプレーで洗浄液をスプレーするように構成される。いくつかの実施形態において、スプレーバーアセンブリは、炭素質組成物を精製するのに十分な圧力でドラムアセンブリの内部へ洗浄液をスプレーするように構成される。さらなる実施形態において、スプレーバーアセンブリは、少なくとも５０ＰＳＩの圧力でドラムアセンブリの内部へ洗浄液をスプレーするように構成される。さらなる実施形態において、スプレーバーアセンブリは、少なくとも１００ＰＳＩの圧力でドラムアセンブリの内部へ洗浄液をスプレーするように構成される。さらなる実施形態において、スプレーバーアセンブリは、少なくとも１５０ＰＳＩの圧力でドラムアセンブリの内部へ洗浄液をスプレーするように構成される。さらなる実施形態において、スプレーバーアセンブリは、少なくとも２００ＰＳＩの圧力でドラムアセンブリの内部へ洗浄液をスプレーするように構成される。さらなる実施形態において、スプレーバーアセンブリは、少なくとも１５０ＰＳＩの圧力でドラムアセンブリの内部へ洗浄液をスプレーするように構成される。いくつかの実施形態において、ドラムアセンブリは、炭素質組成物を洗浄するための回転する位置と、炭素質組成物を取り外すための取り外し位置を含む。さらなる実施形態において、ドラムアセンブリは、取り外し中にドラムアセンブリを受け取るように構成されたドラムクレードル溶接物を含み、ドラムアセンブリはドラムクレードル溶接物上で回転させられる。またさらなる実施形態では、ドラムクレードル溶接物はドラムアセンブリを固定するための１つ以上の取り付け機構を含む。またさらなる実施形態では、ドラムクレードル溶接物は、ドラムクレードル溶接物から伸びて、装置に連結されるシャフトを含み、ドラムクレードル溶接物は、装置に対してシャフトの軸周りに回転するように構成される。またさらなる実施形態では、ドラムクレードル溶接物はドラムクレードル溶接物の回転を防ぐためのロック機構を含み、ロック機構はドラムクレードル溶接物の回転を可能にするために解除可能である。いくつかの実施形態において、ドラムアセンブリはドラム補強材を含む。いくつかの実施形態において、ドラムアセンブリは１つ以上のドラム補強リングを含む。いくつかの実施形態において、ドラムアセンブリは１つ以上の洗浄サイクル中に異なる速度で回転するように構成される。いくつかの実施形態において、ドラムアセンブリは少なくとも３００ｒｐｍの速度で回転するように構成される。いくつかの実施形態において、ドラムアセンブリは少なくとも５００ｒｐｍの速度で回転するように構成される。いくつかの実施形態において、反応フィルターは駆動シャフトを含み、駆動シャフトは、ドラムアセンブリに回転力を送るためにドラムアセンブリと係合する。さらなる実施形態において、駆動シャフトは、駆動シャフトを始動させるモーターに機械的に連結される。さらなる実施形態において、駆動シャフトは、ドラムアセンブリと直接接触している１つ以上の駆動輪を含み、１つ以上の駆動輪はドラムアセンブリに回転力を送るように構成される。またさらなる実施形態では、ドラムアセンブリは１つ以上のドラムフレームを含み、それぞれのドラムフレームは駆動輪を受け取るように構成された外面に沿った溝部を含む。いくつかの実施形態において、スプレーバーアセンブリは、炭素質組成物の還元型を保持するタンクに流体的に連結され、炭素質組成物は、ドラムアセンブリへ分注されるためにスプレーバーアセンブリを介して送り出される。いくつかの実施形態において、反応フィルターは、ドラムアセンブリから廃液を集めるためにドラムアセンブリの下に配されたドレンパンを含む。いくつかの実施形態において、反応フィルターは、ドラムアセンブリからの廃液の特性を測定するように構成されたセンサーを含む。さらなる実施形態において、特性はｐＨ、温度、導電率、および塩濃度から選択される。いくつかの実施形態において、反応フィルターは１年当たり約１００ｋｇよりも大きな速度でドラムアセンブリ中の炭素質組成物をろ過するように構成される。いくつかの実施形態において、反応フィルターは乾燥の後に一回分の少なくとも１ｋｇの炭素質組成物について少なくとも９５％ｗ／ｗの純度を得るために、炭素質組成物をろ過するように構成される。いくつかの実施形態において、反応フィルターは乾燥の後に一回分の少なくとも１ｋｇの炭素質組成物について少なくとも２００ｍＳ／ｃｍｗの導電率を得るために、炭素質組成物をろ過するように構成される。いくつかの実施形態において、スプレーバーアセンブリは迅速な取り外しと再取り付けのために構成される。いくつかの実施形態において、反応フィルターは一回分の炭素質組成物当たり１つ以上の洗浄サイクルを実行するように構成される。さらなる実施形態において、反応フィルターは手動の入力を必要とすることなく、１つ以上の洗浄サイクルを実行するために自動化される。さらなる実施形態において、反応フィルターはあらかじめ定められた洗浄プロトコルに従って１つ以上の洗浄サイクルを実行する。さらなる実施形態では、反応フィルターは、閾値条件が満たされるまで、１つ以上の洗浄サイクルを実行するように構成される。またさらなる実施形態に
おいて、閾値条件はｐＨ、温度、導電率、および塩濃度から選択される。いくつかの実施形態において、洗浄サイクルはドラムアセンブリの内部へ炭素質組成物を分注し、ドラムアセンブリの内部へ洗浄液を分注し、ドラムアセンブリを回転させることを含む。いくつかの実施形態では、反応フィルターは１つ以上の閾値条件が満たされるまで、洗浄サイクルを実行するように構成される。いくつかの実施形態において、炭素質組成物は、酸化グラフェンの還元型を含む。いくつかの実施形態では、炭素質組成物はｒＧＯを含む。いくつかの実施形態では、炭素質組成物はグラフェンを含む。いくつかの実施形態において、反応フィルターは炭素質組成物をろ過するように構成され、ろ過された炭素質組成物は、約１０ｍＶ／ｓの走査速度で少なくとも約１００ｍＦ／ｃｍ２のピーク静電容量を有する電極を含むコンデンサを作る際に下流での使用に適している。いくつかの実施形態において、反応フィルターは炭素質組成物をろ過するように構成され、ろ過された炭素質組成物は、約１０ｍＶ／ｓの走査速度で少なくとも約１５０ｍＦ／ｃｍ２のピーク静電容量を有する電極を含むコンデンサを作る際に下流での使用に適している。いくつかの実施形態において、反応フィルターは炭素質組成物をろ過するように構成され、ろ過された炭素質組成物は、約１０ｍＶ／ｓの走査速度で少なくとも約２００ｍＦ／ｃｍ２のピーク静電容量を有する電極を含むコンデンサを作る際に下流での使用に適している。いくつかの実施形態において、反応フィルターは洗浄液と炭素質組成物が１つ以上の洗浄サイクル中に漏れるのを防ぐために実質的に囲まれている。いくつかの実施形態において、反応フィルターはクレードルピボットアセンブリを含む。いくつかの実施形態において、反応フィルターはドラムクレードルアセンブリを含む。いくつかの実施形態において、反応フィルターは反応フィルターを含むアイドラーシャフトを含んでいる。いくつかの実施形態において、反応フィルターは反応フィルターを含む駆動シュラウドを含んでいる。いくつかの実施形態において、反応フィルターは反応フィルターを含むドラムシャフト支持部を含んでいる。いくつかの実施形態において、反応フィルターは反応フィルターを含むモーター取り付けプレートを含んでいる。いくつかの実施形態において、反応フィルターは反応フィルターを含む駆動フレーム溶接物を含んでいる。いくつかの実施形態において、反応フィルターは反応フィルターを含む、蓋溶接物を含んでいる。いくつかの実施形態において、反応フィルターは反応フィルターを含むドレンパン溶接物を含んでいる。いくつかの実施形態において、反応フィルターは反応フィルターを含むクレードルピボット溶接物を含んでいる。いくつかの実施形態において、反応フィルターは反応フィルターを含むドラムロールガイドを含んでいる。いくつかの実施形態において、反応フィルターは反応フィルターを含むドラムブレース（ｄｒｕｍ ｂｒａｃｅ）を含んでいる。いくつかの実施形態において、反応フィルターは反応フィルターを含むドラムクレードル溶接物を含んでいる。いくつかの実施形態において、反応フィルターは反応フィルターを含むドラムエンドキャップアセンブリを含んでいる。いくつかの実施形態において、反応フィルターは反応フィルターを含むスプレーバーベアリングハブを含んでいる。いくつかの実施形態において、反応フィルターは反応フィルターを含むドラムベアリングプレートを含んでいる。いくつかの実施形態において、反応フィルターは反応フィルターを含むドラムシャフトマウントを含んでいる。別の態様では、前の実施形態のいずれかの反応フィルターを使用して、炭素質組成物をろ過する方法が本明細書で開示される。
１つの態様では、装置が本明細書に開示され、該装置は、炭素質組成物を含むタンクと、タンクに取り付けられたミキサーであって、タンクと流体連通している、ミキサーと、ミキサーに機械的に連結されたタンク撹拌機とを備え、タンク撹拌機はタンク内の炭素質組成物を撹拌するように構成され、それによって、１年当たり約１トン（ｔｐｙ）よりも大きな割合で炭素質組成物の酸化形を形成する。いくつかの実施形態において、タンクは、少なくとも約１００ガロンの容量を有する。いくつかの実施形態において、タンクは流体を保持するか、または含む。いくつかの実施形態において、流体は炭素質組成物を含む。いくつかの実施形態において、タンクは（ｉ）少なくとも約１００ガロンの液体、（ｉｉ）少なくとも約１５０ポンドの氷、あるいは（ｉｉｉ）液体と少なくとも約１５０ポンドの氷を保持するか、または含む。いくつかの実施形態において、タンクは、（ｉ）少なくとも１つの入口、（ｉｉ）少なくとも１つの出口、あるいは（ｉｉｉ）少なくとも１つの入口と少なくとも１つの出口を含む。さらなる実施形態において、タンクは、タンクの上部の第１の入口とタンクの後部の左下縁の第２の入口とを含む。さらなる実施形態において、タンクは、タンクの中心端部の上部に第１の出口と下部に第２の出口を含む。いくつかの実施形態では、ミキサーはミキサーボウルを含む。さらなる実施形態において、ミキサーボウルは、ミキサーボウルに実質的に同一面に取り付けられたバタフライバルブを含み、ミキサーはバタフライバルブによってタンクと流体連通する。いくつかの実施形態において、ミキサーはタンクの上部へ取り付けられる。いくつかの実施形態において、ミキサーは、ミキサーにタンク撹拌機を機械的に連結するシャフトを含む。さらなる実施形態において、シャフトは駆動シャフトを含む。いくつかの実施形態において、タンクは、タンクに対して移動することができるように、スライド上で構成される。さらなる実施形態において、ミキサーは、タンクを清掃しやすくするためにタンクから離れるように摺動する。いくつかの実施形態において、装置は複数のタンク撹拌機を含む。いくつかの実施形態において、タンク撹拌機は、ミキサーのフロントアタッチメントから離れて駆動シャフトで駆動される。いくつかの実施形態において、タンク撹拌機は少なくとも約６０毎分回転数の出出力／頻度で駆動される。いくつかの実施形態において、タンク撹拌機は撹拌機ブレードを含む。さらなる実施形態において、撹拌機ブレードは、タンクのすべての側部と底部から少なくとも１／２インチの隙間をあけて２列の４つのブレードを含む。いくつかの実施形態において、撹拌機ブレードの中の１つ以上の最上部のブレードは、タンクの上部から少なくとも約６インチであり、タンクの各側部から少なくとも約１／２インチである。いくつかの実施形態において、装置はさらに、（ｉ）ミキサーとタンク撹拌機との間のトランスミッションであって、タンク撹拌機を始動させるように構成されたトランスミッション、あるいは（ｉｉ）タンク撹拌機を始動させるように構成されたモーターであって、ミキサーから分離されたモーターを含む。さらなる実施形態において、装置はギアボックスを含む。いくつかの実施形態において、装置は、ミキサーと電気通信する電源を含む。いくつかの実施形態において、炭素質組成物の酸化形は約２ｔｐｙよりも大きな割合で形成される。いくつかの実施形態において、炭素質組成物の酸化形は約５ｔｐｙよりも大きな割合で形成される。別の態様では、前の実施形態のいずれかの装置を使用して、炭素質組成物を処理する方法が本明細書で開示される。
本発明の新規な特徴は、とりわけ添付の特許請求の範囲において説明される。本発明の特徴および利点のより良い理解は、本発明の原理が用いられる実施形態を説明する以下の詳細な説明と、以下の添付図面（本明細書では「ＦＩＧ」、「ＦＩＧＳ」とも記載される）とを引用することによって得られるであろう。
２つの容器を含むシステムの概略図である。 ２つの容器を含む別のシステムの概略図である。 タンク撹拌機と関連するコンポーネントの概略図を示す。 タンク撹拌機と関連するコンポーネントの概略図を示す。 ミキサーボウルと関連するコンポーネントの概略図を示す。 タンクと関連するコンポーネントの概略図を示す。 タンクと関連するコンポーネントの概略図を示す。 黒鉛から酸化黒鉛を製造する（あるいは合成する）方法を概略的に示す。 静電容量対反応時間の測定の例を示す。 静電容量対反応時間の測定の別の例を示す。 静電容量対反応時間の測定の別の例をさらに示す。 図９のサンプルから構築された二重層装置のサイクリックボルタンメトリー（ＣＶ）スキャンを示す。 サイクリックボルタンメトリー（ＣＶ）スキャンの比較を提供する。 サイクリックボルタンメトリー（ＣＶ）スキャンの比較を提供する。 塩酸（ＨＣｌ）洗浄の回数に応じた静電容量を示す。 フレームアセンブリ（例えば、ＧＳＲＦ−０１００）の典型的な実施形態を示す。 フレームアセンブリ（例えば、ＧＳＲＦ−０１００）の典型的な実施形態を示す。 フレームアセンブリ（例えば、ＧＳＲＦ−０１００）の典型的な実施形態を示す。 クレードルピボットアセンブリの典型的な実施形態を示す（例えば、ＧＳＲＦ−０１０４）。 クレードルピボットアセンブリの典型的な実施形態を示す（例えば、ＧＳＲＦ−０１０４）。 ドラムクレードルアセンブリの典型的な実施形態を示す（例えばＧＳＲＦ−０１０６）。 ドラムクレードルアセンブリの典型的な実施形態を示す（例えばＧＳＲＦ−０１０６）。 ドラムアセンブリの典型的な実施形態を示す（例えばＧＳＲＦ−０１０８）。 ドラムアセンブリの典型的な実施形態を示す（例えばＧＳＲＦ−０１０８）。 アイドラーシャフトと駆動シャフトの典型的な実施形態を示す（例えばＧＳＲＦ−００１１）。 駆動シュラウドの典型的な実施形態を示す（例えばＧＳＲＦ−００１２）。 駆動シュラウドの典型的な実施形態を示す（例えばＧＳＲＦ−００１２）。 ドラムシャフト支持部の典型的な実施形態を示す（例えばＧＳＲＦ−００１３）。 ドラムシャフト支持部の典型的な実施形態を示す（例えばＧＳＲＦ−００１３）。 モーター取り付けプレートの典型的な実施形態を示す（例えばＧＳＲＦ−００１４）。 フレーム溶接物の典型的な実施形態を示す（例えばＧＳＲＦ−０１０１）。 フレーム溶接物の典型的な実施形態を示す（例えばＧＳＲＦ−０１０１）。 フレーム溶接物の典型的な実施形態を示す（例えばＧＳＲＦ−０１０１）。 蓋溶接物の典型的な実施形態を示す（例えばＧＳＲＦ−０１０２）。 蓋溶接物の典型的な実施形態を示す（例えばＧＳＲＦ−０１０２）。 蓋溶接物の典型的な実施形態を示す（例えばＧＳＲＦ−０１０２）。 蓋溶接物の典型的な実施形態を示す（例えばＧＳＲＦ−０１０２）。 ドレンパン溶接物の例示的な実施形態を示す（例えばＧＳＲＦ−０１０３）。 ドレンパン溶接物の例示的な実施形態を示す（例えばＧＳＲＦ−０１０３）。 ドレンパン溶接物の例示的な実施形態を示す（例えばＧＳＲＦ−０１０３）。 ドレンパン溶接物の例示的な実施形態を示す（例えばＧＳＲＦ−０１０３）。 ドレンパン溶接物の例示的な実施形態を示す（例えばＧＳＲＦ−０１０３）。 蓋止めの典型的な実施形態を示す（例えばＧＳＲＦ−００１５）。 クレードルピボット溶接物の典型的な実施形態を示す（例えばＧＳＲＦ−０１０５）。 クレードルピボット溶接物の典型的な実施形態を示す（例えばＧＳＲＦ−０１０５）。 クレードルピボット溶接物の典型的な実施形態を示す（例えばＧＳＲＦ−０１０５）。 ドラムロールガイドとドラムブレースの典型的な実施形態とを示す（例えばＧＳＲＦ−００１０）。 ドラムロールガイドとドラムブレースの典型的な実施形態とを示す（例えばＧＳＲＦ−００１０）。 ドラムクレードル溶接物の典型的な実施形態を示す（例えばＧＳＲＦ−０１０７）。 ドラムクレードル溶接物の典型的な実施形態を示す（例えばＧＳＲＦ−０１０７）。 スプレーバーアセンブリの典型的な実施形態を示す（例えばＧＳＲＦ−０１０９）。 スプレーバーアセンブリの典型的な実施形態を示す（例えばＧＳＲＦ−０１０９）。 ドラムエンドキャップアセンブリの典型的な実施形態を示す（例えばＧＳＲＦ−０１１０）。 ドラムエンドキャップアセンブリの典型的な実施形態を示す（例えばＧＳＲＦ−０１１０）。 ドラムフレームの典型的な実施形態を示す（例えばＧＳＲＦ−０００１）。 ドラムフレームの典型的な実施形態を示す（例えばＧＳＲＦ−０００１）。 ドラム補強材の典型的な実施形態を示す（例えばＧＳＲＦ−０００２）。 ドラム補強リングの典型的な実施形態を示す（例えばＧＳＲＦ−０００３）。 ドラムメッシュの典型的な実施形態を示す（例えばＧＳＲＦ−０００４）。 ドラムミクロンフィルターの典型的な実施形態を示す（例えばＧＳＲＦ−０００９）。 スプレーバーの典型的な実施形態を示す（例えばＧＳＲＦ−０００５）。 ドラムベアリングプレートの典型的な実施形態を示す（例えばＧＳＲＦ−０００６）。 ドラムベアリングプレートの典型的な実施形態を示す（例えばＧＳＲＦ−０００６）。 流体側のスプレーバーベアリングハブの典型的な実施形態を示す（例えばＧＳＲＦ−０００７）。 流体側のスプレーバーベアリングハブの典型的な実施形態を示す（例えばＧＳＲＦ−０００７）。 流体側のドラムシャフトマウントの典型的な実施形態を示す（例えばＧＳＲＦ−０００８）。 アイドラー側のスプレーバーベアリングハブの典型的な実施形態を示す（例えばＧＳＲＦ−０００７）。 アイドラー側のドラムシャフトマウントの典型的な実施形態を示す（例えばＧＳＲＦ−０００８）。 ｒＧＯ／グラフェンの第２の反応フィルターの典型的な実施形態を示す。 ｒＧＯ／グラフェンの第２の反応フィルターの典型的な実施形態を示す。 図４１Ａ−４１Ｂと４３Ａ−４３ＦのｒＧＯ／グラフェン第２の反応フィルターを使用する取り外し手順を示す。 図４１Ａ−４１Ｂと４３Ａ−４３ＦのｒＧＯ／グラフェン第２の反応フィルターを使用する取り外し手順を示す。 図４１Ａ−４１Ｂと４３Ａ−４３ＦのｒＧＯ／グラフェン第２の反応フィルターを使用する取り外し手順を示す。 ｒＧＯ／グラフェンの第２の反応フィルターの典型的な実施形態を示す（例えばＧＳＲＦ−１０００）。 ｒＧＯ／グラフェンの第２の反応フィルターの典型的な実施形態を示す（例えばＧＳＲＦ−１０００）。 ｒＧＯ／グラフェンの第２の反応フィルターの典型的な実施形態を示す（例えばＧＳＲＦ−１０００）。 ｒＧＯ／グラフェンの第２の反応フィルターの典型的な実施形態を示す（例えばＧＳＲＦ−１０００）。 ｒＧＯ／グラフェンの第２の反応フィルターの典型的な実施形態を示す（例えばＧＳＲＦ−１０００）。 ｒＧＯ／グラフェンの第２の反応フィルターの典型的な実施形態を示す（例えばＧＳＲＦ−１０００）。 スケーラブルリアクターの典型的な実施形態と、スケーラブルリアクターを使用する手順の典型的な実施形態を示す。 前方と後方の溶接物を備えたカバーアセンブリの典型的な実施形態を示す（例えばＧＳＲＦ−０１１１、ＧＳＲＦ−０１１２）。 前方と後方の溶接物を備えたカバーアセンブリの典型的な実施形態を示す（例えばＧＳＲＦ−０１１１、ＧＳＲＦ−０１１２）。 前方と後方の溶接物を備えたカバーアセンブリの典型的な実施形態を示す（例えばＧＳＲＦ−０１１１、ＧＳＲＦ−０１１２）。 前方と後方の溶接物を備えたカバーアセンブリの典型的な実施形態を示す（例えばＧＳＲＦ−０１１１、ＧＳＲＦ−０１１２）。 前方と後方の溶接物を備えたカバーアセンブリの典型的な実施形態を示す（例えばＧＳＲＦ−０１１１、ＧＳＲＦ−０１１２）。 スプラッシュガードの典型的な実施形態を示す（例えばＧＳＲＦ−０１１３）。 第１の反応システム、脱イオン化水保持タンク、酸保持タンク、第２の反応システム、および第２の反応フィルターの典型的な実施形態を示す。 リフトキャリッジスキッドプレートの典型的な実施形態を示す（例えばＧＦＲＣ−０００１）。 ボウルリフトロックスペーサーの典型的な実施形態を示す（例えばＧＦＲＣ−０００２）。 リフトモーター取り付けプレートの典型的な実施形態を示す（例えばＧＦＲＣ−０００４）。 リフトエルボースペーサープレートの典型的な実施形態を示す（例えばＧＦＲＣ−０００５）。 ミキサーセンサーブラケットの典型的な実施形態を示す（例えばＧＦＲＣ−０００６）。 タンクエンジンマウントの典型的な実施形態を示す（例えばＧＦＲＣ−０００８）。 ミキサートルクブラケットの典型的な実施形態を示す（例えばＧＦＲＣ−０００９）。 ミキサースプレーバーの典型的な実施形態を示す（例えばＧＦＲＣ−００１０）。 タンクミキサーシャフトの典型的な実施形態を示す（例えばＧＦＲＣ−００１１）。 タンクミキサーブレードの典型的な実施形態を示す（例えばＧＦＲＣ−００１２）。 ボウル取り付けプレートの典型的な実施形態を示す（例えばＧＦＲＣ−００１３）。 キャリッジスイッチ取り付けプレートの典型的な実施形態を示す（例えばＧＦＲＣ−００１４）。 第１の反応ミキサーブレードの典型的な実施形態を示す（例えばＧＦＲＣ−００１６）。 第１の反応スクレーパーブレードマウントの典型的な実施形態を示す（例えばＧＦＲＣ−００１７）。 第１の反応スクレーパーブレードシャフトの典型的な実施形態を示す（例えばＧＦＲＣ−００１８）。 第１の反応スクレーパーブレードホルダーの典型的な実施形態を示す（例えばＧＦＲＣ−００１９）。 第１の反応パドルシャフトの典型的な実施形態を示す（例えばＧＦＲＣ−００２０）。 第１の反応パドルキャップの典型的な実施形態を示す（例えばＧＦＲＣ−００２１）。 第１の反応ミキサー駆動シャフトの典型的な実施形態を示す（例えばＧＦＲＣ−００２２）。 第１の反応パドルストップの典型的な実施形態を示す（例えばＧＦＲＣ−００２４）。 第１の反応フレーム溶接物の典型的な実施形態を示す（例えばＧＦＲＣ−０１０１）。 第１の反応フレーム溶接物の典型的な実施形態を示す（例えばＧＦＲＣ−０１０１）。 第１の反応フレーム溶接物の典型的な実施形態を示す（例えばＧＦＲＣ−０１０１）。 リフトキャリッジ溶接物の典型的な実施形態を示す（例えばＧＦＲＣ−０１０２）。 リフトキャリッジ溶接物の典型的な実施形態を示す（例えばＧＦＲＣ−０１０２）。 リフトキャリッジブレースの典型的な実施形態を示す（例えばＧＦＲＣ−０１０３）。 リフトキャリッジの典型的な実施形態を示す（例えばＧＦＲＣ−０１０４）。 リフトキャリッジの典型的な実施形態を示す（例えばＧＦＲＣ−０１０４）。 第１の反応上部プレートの典型的な実施形態を示す（例えばＧＦＲＣ−０１０５）。 ミキサーエンジンマウントの典型的な実施形態を示す（例えばＧＦＲＣ−０１０８）。 １０００ガロンのタンクミキサーパドルの典型的な実施形態を示す（例えばＧＦＲＣ−０１０９）。 １５０ガロンのタンクミキサーパドルの典型的な実施形態を示す（例えばＧＦＲＣ−０１１０）。 第１の反応フレームシェルフの典型的な実施形態を示す（例えばＧＦＲＣ−０１１１）。 第１の反応フレームシェルフの典型的な実施形態を示す（例えばＧＦＲＣ−０１１１）。 第１の反応パドルアセンブリの典型的な実施形態を示す（例えばＧＦＲＣ−０１１２）。 第１の反応パドルアセンブリの典型的な実施形態を示す（例えばＧＦＲＣ−０１１２）。
炭素質組成物を処理するための方法、装置、およびシステムが本明細書で提供される。ある実施形態では、処理は、炭素質組成物の酸化型の製造（あるいは合成）および／または酸化した炭素質組成物の還元型の製造（あるいは合成）を含んでいる。いくつかの実施形態は、黒鉛からの酸化黒鉛の製造（あるいは合成）および／または酸化黒鉛からの還元された酸化黒鉛の製造（あるいは合成）のための方法、装置、およびシステムを提供する。本明細書に記載された本開示の様々な態様は、以下に説明される特定の用途設定、あるいは、他の種類の製造、合成、あるいは処理の設定のいずれかに適用可能である。特定の実施形態では、材料の他の製造、合成、あるいは処理は、本明細書に記載される特徴から等しく利点を得る。特定の実施形態では、本明細書の方法、装置、およびシステムは、非炭素質組成物の様々な形態の製造（あるいは合成）に有利に適用される。特定の実施形態では、本明細書に記載された主題は、スタンドアロンの方法、装置、あるいはシステム、または、一体型の製造または材料（例えば化学製品）処理システムの一部として適用される。本明細書に記載される主題の様々な態様は個々に、集団的に、あるいは互いと組み合わせて評価することができることが理解されよう。
本明細書に開示された主題の態様は、材料の製造（あるいは合成）または処理のための（１つ以上の装置を含む）システムに関する。ある実施形態では、システムは炭素質組成物の酸化型を製造するために使用される。
本明細書に開示された主題の別の態様は反応システムに関し、該反応システムは、（ａ）炭素質組成物を含む反応容器であって、反応容器が、（ｉ）反応容器に取り付けられた反応ミキサーであって、反応容器と流体連通した反応ミキサーと、（ｉｉ）反応ミキサーに機械的に連結された反応撹拌機であって、反応容器内で炭素質組成物を撹拌するように構成された、反応撹拌機とを含む、反応容器と、（ｂ）タンクであって、タンクが、（ｉ）タンクに取り付けられたタンクミキサーであって、容器と流体連通したタンクミキサーと、（ｉｉ）タンクミキサーに機械的に連結されたタンク撹拌機であって、組成物がタンクに移された後にタンク内の炭素質組成物を撹拌するように構成されたタンク撹拌機とを含む、タンクとを備え、反応システムは、反応容器からタンクまで炭素質組成物を移すように構成される。
本明細書に開示された主題の別の態様は反応フィルターに関し、該反応フィルターは、（ａ）ドラムアセンブリと、（ｂ）ドラムアセンブリの内部内に配置されたスプレーバーアセンブリであって、スプレーバーアセンブリが、（ｉ）洗浄液を分注するための１つ以上の開口部の第１のセット；（ｉｉ）炭素質組成物を分注するための１つ以上の開口部の第２のセットを含み、ドラムアセンブリは回転するように構成される。
本明細書に開示された主題の別の態様は反応フィルターに関し、該反応フィルターは、（ａ）ドラムアセンブリと、（ｂ）ドラムアセンブリの内部に配置されたスプレーバーアセンブリであって、洗浄液と炭素質組成物を分注するように構成されたスプレーバーアセンブリを備え、ドラムアセンブリは回転するように構成される。
本明細書に開示された主題の別の態様は装置に関し、該装置は、炭素質組成物を含むタンクと、タンクに取り付けられたミキサーであって、タンクと流体連通している、ミキサーと、ミキサーに機械的に連結されたタンク撹拌機とを備え、タンク撹拌機はタンク内の炭素質組成物を撹拌するように構成され、それによって、１年当たり約１トン（ｔｐｙ）よりも大きな割合で炭素質組成物の酸化形を形成する。
ここで、図を参照する。図やその特徴は必ずしも同一縮尺で描かれる必要はないことが認識されよう。
図１は２つの容器を含むシステム（１００）の概略図である。ある実施形態では、システム（１００）は、第１の反応（例えば、炭素質組成物を酸化させて）を実行するために使用される。ある実施形態では、システムは第２の反応（例えば、炭素質組成物を還元して）を実行するために使用される。ある実施形態では、システムは第１の容器（例えば、反応が生じる反応チャンバまたは反応容器）（１０１）と、第２の容器（例えば反応がクエンチされるタンクまたはミキサーのタンク）（１０２）を含んでいる。ある実施形態では、第１の容器（１０１）は開かれているか閉じられている（例えば、密閉されている）。ある実施形態では、第１の容器は反応チャンバー（例えば反応容器あるいは反応ボウル）を含む。いくつかの実施形態では、第１の容器はミキサーボウルを含む。ある実施形態では、第１の容器は、混じっているおよび／または反応している物質または組成物を含む。第１の容器（例えば、第１の反応容器、反応ボウルなど）のいかなる記載も、ミキサーボウル（あるいはミキサー）に適用可能であり、その逆もまた然りである。ある実施形態では、ミキサーまたはミキサーシステム（１０３）は、第１の容器（例えばミキサーボウルの内容物）の内容物を撹拌または混合する。一例において、ミキサーは２０クォートのミキサーである。ある実施形態では、ミキサー（１０３）は、第１の容器の内容物（例えばミキサーボウルの内容物）を撹拌または混合する１つ以上のミキサー撹拌機（１０４）を含む。ある実施形態では、ミキサー（１０３）はモーター（図示せず）を含む。ある実施形態では、モーターはミキサー撹拌機（１０４）を駆動する。ある実施形態では、ミキサー撹拌機は、シャフト（１０５）およびパドル、ブレード、あるいは他の撹拌機（１０６）を含む。ある実施形態では、モーターは、本明細書で別記されるようなシステム（１００）の他のコンポーネントにも連結される。ある実施形態では、ミキサー（１０３）は、ファン（１０７）、任意の新鮮な空気取り入れ口（１０８）、および／または１つ以上の制御部（１０９）を含む。ある実施形態では、電源（図示）はミキサー（１０３）と電気通信している。ある実施形態では、ミキサー（１０３）は、第１の容器（例えば、ミキサーボウル）（１０１）を含む（つまり、ミキサーボウルはミキサーシステムの一部である）。ある実施形態では、任意の新鮮な空気取り入れ口（１０８）は、例えば、腐食性ガス（例えば、システム（１００）のミキサー（１０３）あるいは他の要素内の腐食性ガス）からモーターを保護するために空気を取り入れる。ある実施形態では、新鮮な空気取り入れ口（１０８）は、特定の実施形態では提供されない（例えば、モーターが油圧モーターである場合、新鮮な空気は場合によっては使用されないこともある）。ある実施形態では、モーターは、システム（１００）のミキサー撹拌機（１０４）および／または他のコンポーネントを適切に駆動することができる任意の適切なモーターである。ある実施形態では、モーターは油圧モーター、電気モーター、あるいは他のモーターである。
ある実施形態では、ミキサーは、流体（例えば、固体、液体、あるいは気体）を含む（例えば、保持または含有する）。ある実施形態では、ミキサーは液体（例えば硫酸）、固体（例えば黒鉛）、あるいはその混合物を含む。ある実施形態では、ミキサーの内容物は、例えば、０°Ｃ、１°Ｃ、２°Ｃ、３°Ｃ、４°Ｃ、６°Ｃ、８°Ｃ、１０°Ｃ、１５°Ｃ、２０°Ｃ、２５°Ｃ、３０°Ｃ、３５°Ｃ、４０°Ｃ、４５°Ｃ、５０°Ｃ、５５°Ｃ、６０°Ｃ、６５°Ｃ、７０°Ｃ、７５°Ｃ、８０°Ｃ、８５°Ｃ、９０°Ｃ、９５°Ｃ、あるいは１００°Ｃ以下などの適切な温度で維持される。一例において、ミキサーの内容物は約０°Ｃに維持される。別の例において、ミキサーの内容物は約１５°Ｃ未満に維持される。ある実施形態では、ミキサー中の混合物の反応温度および／または反応時間は制御される。ある実施形態では、反応時間および／または反応温度は、適切な値よりも下で（例えば、ミキサーの内容物が約０°Ｃの温度で、あるいは約１５未満°Ｃの温度で維持されるように）維持される。ある実施形態では、反応温度は、例えば、ミキサーボウルのまわりの冷却管または冷却コイルによって、ミキサーボウルを温度制御した槽（例えばサーモスタットで制御した槽あるいは氷浴）に浸すことによって、他の冷却方法によって、あるいはその任意の組み合わせによって、低下する。ある実施形態では、冷却コイル／チューブは冷水を循環させる。ある実施形態では、冷水の流速は温度を減少させるために上昇させられる。ある実施形態では、冷水の温度は温度を減少させるために低下させられる。ある実施形態では、反応温度および／または反応時間は、ミキサーボウルの内容物への１つ以上の反応物の添加の速度を変更することにより変えられる（例えば、温度は、発熱反応をもたらす反応物が加えられる速度を減少させることにより低下する）。ある実施形態では、ミキサーボウルの内容物は、約７、６、５、４、あるいは３．５以下のｐＨである。ある実施形態では、ミキサーボウルの内容物は、約７．０、６．９、６．８、６．７、６．６、６．５、６．４、６．３、６．２、６．１、６．０、５．９、５．８、５．７、５．６、５．５、５．４、５．３、５．２、５．１、５．０、４．９、４．８、４．７、４．６、４．５、４．４、４．３、４．２、４．１、４．０、３．９、３．８、３．７、３．６、３．５、３．４、３．３、３．２、３．１、３．０、２．９、２．８、２．７、２．６、２．５、２．４、２．３、２．２、２．１、２．０、１．９、１．８、１．７、１．６、１．５、１．４、１．３、１．２、１．１、１．０、０．９、０．８、０．７、０．６、０．５、０．４、０．３、０．２、あるいは約０．１以下のｐＨである。ある実施形態では、ミキサーボウルの内容物は約３〜約７までｐＨを有する。ある実施形態では、ミキサーボウルの内容物は少なくとも約３のｐＨを有する。ある実施形態では、ミキサーボウルの内容物はせいぜい約７のｐＨを有する。ある実施形態では、ミキサーボウルの内容物は、約３〜約３．５、約３〜約４、約３〜約４．５、約３〜約５、約３〜約５．５、約３〜約６、約３〜約６．５、約３〜約７、約３．５〜約４、約３．５〜約４．５、約３．５〜約５、約３．５〜約５．５、約３．５〜約６、約３．５〜約６．５、約３．５〜約７、約４〜約４．５、約４〜約５、約４〜約５．５、約４〜約６、約４〜約６．５、約４〜約７、約４．５〜約５、約４．５〜約５．５、約４．５〜約６、約４．５〜約６．５、約４．５〜約７、約５〜約５．５、約５〜約６、約５〜約６．５、約５〜約７、約５．５〜約６、約５．５〜約６．５、約５．５〜約７、約６〜約６．５、約６〜約７、あるいは約６．５〜約７までのｐＨを有する。ある実施形態では、ミキサーボウルは、少なくとも約０．１ガロン、０．２ガロン、０．５ガロン、１ガロン、２ガロン、３ガロン、４ガロン、５ガロン、６ガロン、７ガロン、８ガロン、９ガロン、１０ガロン、１５ガロン、２５ガロン、５０ガロン、７５ガロン、８０ガロン、８５ガロン、９０ガロン、１００ガロン、２５０ガロン、５００ガロン、７５０ガロン、１，０００ガロン、５，０００ガロン、１０，０００ガロン、１５，０００ガロン、２５，０００ガロン、５０，０００ガロン、１００，０００ガロン、１５０，０００ガロン、２００，０００ガロン、１，０００立方メートル、５，０００立方メートル、１０，０００立方メートル、５０，０００立方メートル、１００，０００立方メートル、あるいは５００，０００立方メートルの容量を有する。
ある実施形態では、ミキサー撹拌機は、約２０、２５、３０、３５、４０、４５、５０、５５、６０、６５、７０、７５、８０、８５、９０、９５、１００、１０５、１１０、１１５、１２０、１２５、１３０、１３５、１４０、１４５、１５０、１５５、１６０、１６５、１７０、１７５、１８０、１８５、１９０、１９５、２００、２０５、２１０、２１５、２２０、２２５、２３０、２３５、２４０、２４５、あるいは２５０以上の毎分回転数（ｒｐｍ）の出出力／頻度で駆動される。ある実施形態では、ミキサー撹拌機は、最大で約２０、２５、３０、３５、４０、４５、５０、５５、６０、６５、７０、７５、８０、８５、９０、９５、１００、１０５、１１０、１１５、１２０、１２５、１３０、１３５、１４０、１４５、１５０、１５５、１６０、１６５、１７０、１７５、１８０、１８５、１９０、１９５、２００、２０５、２１０、２１５、２２０、２２５、２３０、２３５、２４０、２４５、あるいは２５０以上の毎分回転数（ｒｐｍ）の出出力／頻度で駆動される。ある実施形態では、ミキサー撹拌機は約２０ｒｐｍから約３００ｒｐｍの出力／頻度で駆動される。ある実施形態では、ミキサー撹拌機は少なくとも約２０ｒｐｍからの出力／頻度で駆動される。ある実施形態では、ミキサー撹拌機は最大でも約３００ｒｐｍからの出力／頻度で駆動される。ある実施形態では、ミキサー撹拌機は、約２０ｒｐｍ〜約６０ｒｐｍ、約２０ｒｐｍ〜約１００ｒｐｍ、約２０ｒｐｍ〜約１５０ｒｐｍ、約２０ｒｐｍ〜約２００ｒｐｍ、約２０ｒｐｍ〜約２５０ｒｐｍ、約２０ｒｐｍ〜約３００ｒｐｍ、約６０ｒｐｍ〜約１００ｒｐｍ、約６０ｒｐｍ〜約１５０ｒｐｍ、約６０ｒｐｍ〜約２００ｒｐｍ、約６０ｒｐｍ〜約２５０ｒｐｍ、約６０ｒｐｍ〜約３００ｒｐｍ、約１００ｒｐｍ〜約１５０ｒｐｍ、約１００ｒｐｍ〜約２００ｒｐｍ、約１００ｒｐｍ〜約２５０ｒｐｍ、約１００ｒｐｍ〜約３００ｒｐｍ、約１５０ｒｐｍ〜約２００ｒｐｍ、約１５０ｒｐｍ〜約２５０ｒｐｍ、約１５０ｒｐｍ〜約３００ｒｐｍ、約２００ｒｐｍ〜約２５０ｒｐｍ、約２００ｒｐｍ〜約３００ｒｐｍ、あるいは約２５０ｒｐｍ〜約３００ｒｐｍまでの出力／頻度で駆動される。一例において、ミキサー撹拌機は、少なくとも約６０、１００、あるいは２００ｒｐｍの出力／頻度で駆動される。
ある実施形態では、ミキサーシステムは、リボンブレンダー、Ｖブレンダー、連続的なプロセッサー、コーンスクリューブレンダー、スクリューブレンダー、ダブルコーンブレンダー、高粘度ミキサー、反回転ミキサー、ダブルまたはトリプルシャフトミキサー、真空ミキサー、分散ミキサー、パドルミキサー、ジェットミキサー、ドラムブレンダー、オーガーミキサー、バーチカルミキサー、回転ミキサー、タービンミキサー、閉クリアランスミキサー、および高剪断ミキサーから選択される１つ以上のタイプのミキサーを含む。
ある実施形態では、第２の容器（１０２）は開かれているか閉じられている（例えば、密閉されている）。いくつかの実施形態では、第２の容器はタンクを含む。ある実施形態では、第２の容器の本明細書の記載はタンクに適用可能であり、またその逆も然りである。ある実施形態では、タンクは、タンク撹拌機（１１０）によって撹拌される物質または組成物を含む。例えば、ある実施形態では、タンクは、タンク撹拌機によって撹拌される炭素質組成物を含む。一例において、タンクは１００ガロンの氷浴を含み、氷浴撹拌機によって撹拌される。ある実施形態では、タンク撹拌機はシャフト（１１１）と、１つ以上の撹拌機ブレード（１１２）を含む。ある実施形態では、撹拌機がタンクの内容物を動かし続け、および／または冷却を増強する（例えば、最大化する）ように、シャフトは駆動される。例えば、ある実施形態では、シャフトは、酸化黒鉛がタンク中の氷を通って流れるのを維持するために駆動される。ある実施形態では、シャフト（１１１）はベアリング（１１５）によって第２の容器に連結される。ある実施形態では、システムは複数のタンク撹拌機を含む。特定の実施形態では、システムは、少なくとも１、２、３、４、５、６、７、８、９、あるいは１０のタンク撹拌機を含む。
ある実施形態では、タンクは、流体（例えば、固体、液体、あるいは気体）を含む（例えば、保持または含有する）。ある実施形態では、ミキサーは液体（例えば、水、液体反応混合物）、固体（例えば、氷）、あるいはその混合物を含む。ある実施形態では、ミキサーの内容物は、例えば、０°Ｃ、１°Ｃ、２°Ｃ、３°Ｃ、４°Ｃ、６°Ｃ、８°Ｃ、１０°Ｃ、１５°Ｃ、２０°Ｃ、２５°Ｃ、３０°Ｃ、３５°Ｃ、４０°Ｃ、４５°Ｃ、５０°Ｃ、５５°Ｃ、６０°Ｃ、６５°Ｃ、７０°Ｃ、７５°Ｃ、８０°Ｃ、８５°Ｃ、９０°Ｃ、９５°Ｃ、あるいは１００°Ｃ以下などの適切な温度で維持される。一例において、タンクの内容物は約０°Ｃに維持される。ある実施形態では、タンクの内容物は、約３、４、５、６、７、８、９、あるいは１０以上のｐＨにある。ある実施形態では、タンクの内容物は、約３．１、３．２、３．３、３．４、３．５、３．６、３．７、３．８、３．９、４．０、４．１、４．２、４．３、４．４、４．５、４．６、４．７、４．８、４．９、５．０、５．１、５．２、５．３、５．４、５．５、５．６、５．７、５．８、５．９、６．０、６．１、６．２、６．３、６．４、６．５、６．６、６．７、６．８、６．９、７．０、７．１、７．２、７．３、７．４、７．５、７．６、７．７、７．８、７．９、８．０、８．１、８．２、８．３、８．４、８．５、８．６、８．７、８．８、８．９、９．０、あるいは．（９．２、９．３、９．４、９．５、９．６、９．７、９．８、９．９、あるいは１０．０以上のｐＨである。ある実施形態では、ミキサーボウルの内容物はせいぜい約３〜約７のｐＨを有する。ある実施形態では、ミキサーボウルの内容物はせいぜい約３のｐＨを有する。ある実施形態では、ミキサーボウルの内容物はせいぜい約７のｐＨを有する。ある実施形態では、ミキサーボウルの内容物は、約３〜約３．５、約３〜約４、約３〜約４．５、約３〜約５、約３〜約５．５、約３〜約６、約３〜約６．５、約３〜約７、約３．５〜約４、約３．５〜約４．５、約３．５〜約５、約３．５〜約５．５、約３．５〜約６、約３．５〜約６．５、約３．５〜約７、約４〜約４．５、約４〜約５、約４〜約５．５、約４〜約６、約４〜約６．５、約４〜約７、約４．５〜約５、約４．５〜約５．５、約４．５〜約６、約４．５〜約６．５、約４．５〜約７、約５〜約５．５、約５〜約６、約５〜約６．５、約５〜約７、約５．５〜約６、約５．５〜約６．５、約５．５〜約７、約６〜約６．５、約６〜約７、あるいは約６．５〜約７までのｐＨを有する。ある実施形態では、タンクは、少なくとも約１ガロン、２ガロン、５ガロン、１０ガロン、２５ガロン、５０ガロン、７５ガロン、１００ガロン、２５０ガロン、５００ガロン、７５０ガロン、１，０００ガロン、２，０００ガロン、３，０００ガロン、４，０００ガロン、５，０００ガロン、５，５００ガロン、６，０００ガロン、７，０００ガロン、８，０００ガロン、９，０００ガロン、１０，０００ガロン、１５，０００ガロン、２５，０００ガロン、５０，０００ガロン、１００，０００ガロン、１５０，０００ガロン、２００，０００ガロン、１，０００立方メートル、５，０００立方メートル、１０，０００立方メートル、５０，０００立方メートル、１００，０００立方メートル、５００，０００立方メートル、１００万立方メートル、１５０万立方メートル、２００万立方メートル、２５０万立方メートル、あるいは３００万立方メートルの容量を有する。いくつかの実施形態において、タンクは、少なくとも約１ガロン〜約２００，００ガロンの容量を有する。いくつかの実施形態において、タンクは、少なくとも約１ガロンの容量を有する。いくつかの実施形態において、タンクは、最大で約２００，０００ガロンの容量を有する。ある実施形態では、タンクは、少なくとも約１ガロン〜約５ガロン、約１ガロン〜約１０ガロン、約１ガロン〜約２５ガロン、約１ガロン〜約５０ガロン、約１ガロン〜約１００ガロン、約１ガロン〜約２５０ガロン、約１ガロン〜約５００ガロン、約１ガロン〜約１，０００ガロン、約１ガロン〜約１０，０００ガロン、約１ガロン〜約１００，０００ガロン、約１ガロン〜約２００，０００ガロン、約５ガロン〜約１０ガロン、約５ガロン〜約２５ガロン、約５ガロン〜約５０ガロン、約５ガロン〜約１００ガロン、約５ガロン〜約２５０ガロン、約５ガロン〜約５００ガロン、約５ガロン〜約１，０００ガロン、約５ガロン〜約１０，０００ガロン、約５ガロン〜約１００，０００ガロン、約５ガロン〜約２００，０００ガロン、約１０ガロン〜約２５ガロン、約１０ガロン〜約５０ガロン、約１０ガロン〜約１００ガロン、約１０ガロン〜約２５０ガロン、約１０ガロン〜約５００ガロン、約１０ガロン〜約１，０００ガロン、約１０ガロン〜約１０，０００ガロン、約１０ガロン〜約１００，０００ガロン、約１０ガロン〜約２００，０００ガロン、約２５ガロン〜約５０ガロン、約２５ガロン〜約１００ガロン、約２５ガロン〜約２５０ガロン、約２５ガロン〜約５００ガロン、約２５ガロン〜約１，０００ガロン、約２５ガロン〜約１０，０００ガロン、約２５ガロン〜約１００，０００ガロン、約２５ガロン〜約２００，０００ガロン、約５０ガロン〜約１００ガロン、約５０ガロン〜約２５０ガロン、約５０ガロン〜約５００ガロン、約５０ガロン〜約１，０００ガロン、約５０ガロン〜約１０，０００ガロン、約５０ガロン〜約１００，０００ガロン、約５０ガロン〜約２００，０００ガロン、約１００ガロン〜約２５０ガロン、約１００ガロン〜約５００ガロン、約１００ガロン〜約１，０００ガロン、約１００ガロン〜約１０，０００ガロン、約１００ガロン〜約１００，０００ガロン、約１００ガロン〜約２００，０００ガロン、約２５０ガロン〜約５００ガロン、約２５０ガロン〜約１，０００ガロン、約２５０ガロン〜約１０，０００ガロン、約２５０ガロン〜約１００，０００ガロン、約２５０ガロン〜約２００，０００ガロン、約５００ガロン〜約１，０００ガロン、約５００ガロン〜約１０，０００ガロン、約５００ガロン〜約１００，０００ガロン、約５００ガロン〜約２００，０００ガロン、約１，０００ガロン〜約１０，０００ガロン、約１，０００ガロン〜約１００，０００ガロン、約１，０００ガロン〜約２００，０００ガロン、約１０，０００ガロン〜約１００，０００ガロン、約１０，０００ガロン〜約２００，０００ガロン、あるいは約１００，０００ガロン〜約２００，０００ガロンの容量を有する。ある実施形態では、タンクは液体、固体（例えば氷）、あるいはその組み合わせを保持または含有する。ある実施形態では、タンクは、少なくとも約１ポンド（ｌｂ）、２５ｌｂ、５０ｌｂ、７５ｌｂ、１００ｌｂ、１５０ｌｂ、２００ｌｂ、１００キログラム（ｋｇ）、２５０ｋｇ、５００ｋｇ、７５０ｋｇ、１トン（ｔ）、５ｔ、１０ｔ、２５ｔ、５０ｔ、１００ｔ、２５０ｔ、５００ｔ、７５０ｔ、１キロトン（ｋｔ）、２ｋｔ、５ｋｔ、１０ｋｔ、２０ｋｔ、５０ｋｔ、１００ｋｔ、２００ｋｔ、５００ｋｔ、１メガトン（Ｍｔ）、１．５Ｍｔ、２Ｍｔ、２．５Ｍｔ、あるいは３Ｍｔの固体（例えば氷）あるいは固体−液体混合物を含む。一例において、タンクは、少なくとも約１００ガロンの容量を有する。ある実施形態では、１００ガロンのタンクは、約２２インチの幅（フレームを含む）と約２フィートの深さ未満である。いくつかの実施形態では、タンクは流体を含む。ある実施形態において、流体は炭素質組成物を含む。ある実施形態において、タンクは、少なくとも約１００ガロンの液体、少なくとも約１５０ポンドの氷、あるいは液体および／または少なくとも約１５０ポンドの氷を保持するか、または含む。ある実施形態では、液体は水を含む。ある実施形態では、タンクは少なくとも１つの入口および／または少なくとも１つの出口を含む。ある実施形態では、入口と出口は鉄パイプサイズ（ＩＰＳ）用の雄ねじを含む。
ある実施形態では、第１の容器（１０１）は第２の容器（１０２）と流体連通する。ある実施形態では、第１の容器は、第１の容器から第２の容器まで流体を通過させるために、開いたり、閉じたり、あるいは調節して制御したりすることができるバルブ（例えばバタフライバルブ）（１１３）を含む。例えば、ある実施形態では、ミキサーボウルは、ミキサーボウルと実質的に同一平面に取り付けられたバタフライバルブを含み、ミキサー（例えばミキサーボウル）はバタフライバルブによってタンクと流体連通している。ある実施形態では、バタフライバルブ（あるいは同様の機能性を備えた別のタイプのバルブ）は、保護コーティング（例えば、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）ベースのコーティング、あるいはエチレンとクロロトリフルオロエチレンのコポリマー（例えば、最大で約８００°Ｆの温度に耐えることができるＥＣＴＦＥコーティング）を有する。
ある実施形態では、第２の容器は１つ以上のバルブ（例えば、入口バルブおよび／または出口バルブ）を含む。例えば、ある実施形態では、第２の容器は、さらなる改善のために別のタンクへ生成物（例えば酸化黒鉛）を排出させるために使用される出口を含む。図１の例において、第２の容器はドレーンシステム（あるいはドレーン領域）（１１７）を含む。ドレーンシステムはドレーンバルブ（１１８）を含む。
ある実施形態では、ミキサー（１０３）はタンクの上部へ取り付けられる。ある実施形態では、システム（例えば、ミキサー）は、ミキサー（１０３）に機械的にタンク撹拌機（１１０）を連結するシャフトを含む。ある実施形態において、シャフトは駆動シャフトを含む。ある実施形態において、タンク撹拌機は、ミキサーのフロントアタッチメントから離れて駆動シャフトで駆動される。ある実施形態では、ミキサーは電源（例えば１１０ＶＡＣ）によって動力を供給される。ある実施形態では、ミキサーに連結された電源は、システムのすべてのコンポーネントに電力を提供することもある。ある実施形態では、システムは、ミキサーとタンク撹拌機との間のトランスミッションを含む。ある実施形態では、トランスミッションは、タンク撹拌機を停止させ、開始させ、および／または調節するように構成される。ある実施形態では、ミキサーとタンク撹拌機は１つ以上のギア（例えば直角ギア）（１１４）によって連結される。ある実施形態では、ミキサーとタンク撹拌機はギアボックスによって連結される。代替的に、ある実施形態では、システムは、タンク撹拌機を停止させ、開始させ、および／または調節するように構成された別のモーターを含む。ある実施形態では、別のモーターは、ミキサーと同じ電源から動力が供給される。ある実施形態では、別のモーターは、ミキサーと同じ電源から動力が供給されない（例えば、追加の電源が設けられる）。
ある実施形態では、タンク撹拌機は、約２０、２５、３０、３５、４０、４５、５０、５５、６０、６５、７０、７５、８０、８５、９０、９５、１００、１０５、１１０、１１５、１２０、１２５、１３０、１３５、１４０、１４５、１５０、１５５、１６０、１６５、１７０、１７５、１８０、１８５、１９０、１９５、２００、２０５、２１０、２１５、２２０、２２５、２３０、２３５、２４０、２４５、あるいは２５０以上の毎分回転数（ｒｐｍ）の出力／頻度で駆動される。ある実施形態では、タンクは約２０ｒｐｍから約３００ｒｐｍの出力／頻度で駆動される。ある実施形態では、タンクは少なくとも約２０ｒｐｍからの出力／頻度で駆動される。ある実施形態では、タンクは最大でも約３００ｒｐｍからの出力／頻度で駆動される。ある実施形態では、タンクは、約２０ｒｐｍ〜約６０ｒｐｍ、約２０ｒｐｍ〜約１００ｒｐｍ、約２０ｒｐｍ〜約１５０ｒｐｍ、約２０ｒｐｍ〜約２００ｒｐｍ、約２０ｒｐｍ〜約２５０ｒｐｍ、約２０ｒｐｍ〜約３００ｒｐｍ、約６０ｒｐｍ〜約１００ｒｐｍ、約６０ｒｐｍ〜約１５０ｒｐｍ、約６０ｒｐｍ〜約２００ｒｐｍ、約６０ｒｐｍ〜約２５０ｒｐｍ、約６０ｒｐｍ〜約３００ｒｐｍ、約１００ｒｐｍ〜約１５０ｒｐｍ、約１００ｒｐｍ〜約２００ｒｐｍ、約１００ｒｐｍ〜約２５０ｒｐｍ、約１００ｒｐｍ〜約３００ｒｐｍ、約１５０ｒｐｍ〜約２００ｒｐｍ、約１５０ｒｐｍ〜約２５０ｒｐｍ、約１５０ｒｐｍ〜約３００ｒｐｍ、約２００ｒｐｍ〜約２５０ｒｐｍ、約２００ｒｐｍ〜約３００ｒｐｍ、あるいは約２５０ｒｐｍ〜約３００ｒｐｍまでの出力／頻度で駆動される。一例において、タンクは、少なくとも約６０、１００、あるいは２００ｒｐｍの出力／頻度で駆動される。
ある実施形態では、（例えば、ミキサーおよび／またはタンクでの）混合は、非機械的な手段よって（例えば、ガス注入、回転式ドラム、磁気撹拌ロッド、あるいは他の手段を用いて）に達成される。いくつかの実施形態では、システム（１００）はフィルター（図示せず）を含む。例えば、ある実施形態では、タンクは、タンクミックスの１つ以上の成分を分離または精製するように構成されたフィルターに（例えば、ドレーンバルブ（１１８）と流体連通したダイヤフラムポンプによって）連結される。ある実施形態では、フィルターは、例えば、最終生成物（例えば炭素質組成物の酸化形）、堆積物、および／または他の成分（例えば、流出水）を分離させる。例えば、ある実施形態では、残存物は別々の容器で中和され、フィルターは堆積物および／または流出水を保持または含有するように構成される。ある実施形態では、フィルターは、タンクミックス（例えば、ＧＯなどの黒鉛の酸化形といった炭素質組成物の酸化形を含むタンクミックス）を中性状態におくか、および／またはタンクミックスを還元するために、１つ以上の酸および／または塩を除去する。ある実施形態では、フィルターは（例えば、酸の除去、塩の除去、還元、および／または、他の濾過または処理の目的のための）１つ以上のタイプのフィルターを含んでいる。例えば、ある実施形態では、フィルター（例えば、本明細書で詳細に別記された第１の反応のためのフィルター）は、単一のフィルターあるいは２つ以上の様々なタイプのフィルターを使用して、タンクミックスを中性状態におくか、および／または、タンクミックスを還元するために、酸および塩を取り出す（例えば、ろ過／除去は第１のフィルターによって行われ、還元は第２のフィルターによって行われ、あるいは両方のフィルターはろ過／除去と還元を同じ程度または異なる程度まで行う）。
ある実施形態では、システム（１００）の少なくとも一部は可動性である。ある実施形態では、ミキサー（１０３）はタンク（１０２）に連結され、タンク（１０２）はキャスター（１１６）で構成される。ある実施形態において、ミキサーは、タンクに対して移動することができるように、スライド上で構成される。例えば、ある実施形態では、ミキサーは、タンクを清掃しやすくするために摺動し、および／または、それ以外の方法で動く。ある実施形態では、ミキサーボウルは、ミキサーの残り部分ともに、あるいはミキサーの残りの部分とは別々に移動（例えば摺動）可能に構成される。
ある実施形態では、ミキサーボウル、タンク、あるいはその両方は、所望の組成物（例えば酸化形に変換される炭素質組成物）を含んでいる。ある実施形態では、組成物はミキサーボウル、タンク、そのあるいは両方に入れられる。いくつかの実施形態において、組成物は、ミキサーボウルに最初に入れられ、その後、タンクに移される。ある実施形態では、タンクは反応物、希釈剤、および／または温度調節された浴（例えば、固定された温度で相転移を受ける混合物）を含んでいる。いくつかの実施形態において、ミキサーボウルとタンクの内容物は相互作用する（例えば伝熱によって）が、組み合わされず、混合されない。ある実施形態、ミキサーボウルの内容物およびタンクの中で、組み合わせられたか混合された時、互いに反応する。ある実施形態、ミキサーボウルおよびタンクの内容物は、組み合わされるか、混合されるとき、互いに反応しない（例えば、内容物は混合するが反応しない）。ある実施形態では、反応は、限定されないが、レドックス反応を含む。ある実施形態では、他の流体はミキサーボウルおよび／またはタンクに導入される（例えば、ガス状反応体はミキサーボウルおよび／またはタンクに加えられる）。ある実施形態では、システム（１００）は、気体−固体、気体−液体、固体−液体、気体−気体、液体−液体、および／または固体−固体の混合および／または反応を可能にするように構成される。ある実施形態では、こうした混合および／または反応は、ミキサーボウル、タンク、ミキサーボウル、およびタンク内で、および／または、ミキサーボウルの内容物とタンクの内容物を組み合わせることによって行われる。
一例において、炭素質組成物は黒鉛を含み、炭素質組成物の酸化形は酸化黒鉛または酸化グラフェンを含む。タンクの内容物は約０°Ｃの温度で維持され、ミキサーボウルの内容物は約１５°Ｃ未満の温度で維持される。ある実施形態では、ミキサーボウルの内容物は（例えば、本明細書に別記されるように）混合および／または反応する。ある実施形態では、タンクの内容物は（例えば本明細書に別記されるように）混合および／または反応する。ある実施形態では、ミキサーボウルとタンクの内容物は（例えば本明細書に別記されるように）互いに混合および／または反応する。
図２は２つの容器を含む別のシステム（２００）の概略図である。ある実施形態では、システム（２００）は、第１の反応（例えば、炭素質組成物を酸化させて）を実行するために使用される。ある実施形態では、システムは第２の反応（例えば、炭素質組成物を還元して）を実行するために使用される。ある実施形態では、システムは第１の容器（例えば、反応チャンバおよび／またはミキサーボウル）（２０１）と第２の容器（例えばタンク）（２０２）を含んでいる。ある実施形態では、制御部（２０９）を用いて動作され、かつ、シャフト（２０５）およびパドル、ブレードを有するミキサー撹拌機（２０４）あるいは他の撹拌機（２０６）を含むミキサー（２０３）は、第１の容器（２０１）の内容物を撹拌または混合する。ある実施形態では、ミキサーはタンクに（例えばタンクの上部に）取り付けられる。ある実施形態では、ミキサーボウル（２０１）は、バタフライバルブ（２１３）によってタンク（２０２）と流体連通する（例えば、１００ガロンのタンクを備えたシステムでは、ミキサーボウルは、ボウルと同一面に取り付けられた３インチのバタフライバルブを含む）。ある実施形態では、ミキサーボウルは、ホルダー、ブレース、あるいはブラケット（２２３）によって適所に保持される。ある実施形態では、ミキサーは、１つ以上のタンク撹拌機に（例えば１００ガロンのタンク撹拌機に）連結されるシャフトを含む。ある実施形態では、ミキサーは、トランスミッション（例えばギアまたはギアボックス）（２１４）によってタンク撹拌機（２１０）に機械的に連結される。ある実施形態では、トランスミッションは、タンク撹拌機を停止させ、開始させ、および／または調節するように並んでいる。ある実施形態では、タンク撹拌機はシャフト（２１１）と、１つ以上の撹拌機ブレード（２１２）を含む。いくつかの実施形態において、ミキサーはシャフト（２１１）の少なくとも一部を含む。ある実施形態では、タンク撹拌機はミキサーから離れて駆動される。ある実施形態では、タンク撹拌機は、駆動シャフトを有するミキサーから離れて（例えばミキサーのフロントアタッチメントから離れて）駆動される。ある実施形態では、タンク撹拌機（例えば１００ガロンのタンクのタンク撹拌機）は、例えば、タンク（２０２）のすべての側部と底部から少なくとも１／２インチの隙間を開けて２列の４つのブレードを含む。ある実施形態において、タンク撹拌機の上部ブレードは、タンクの上部から少なくとも約６インチであり、タンクの側部から少なくとも約１／２インチである。ある実施形態では、タンクの底部に設置されたスタビライザーブラケット（２２３）はタンク撹拌機を機械的に支持または安定させるように構成される。
特定の実施形態では、タンク（２０２）は、１つ以上の出口（例えば放水口）（２１９）を含む。特定の実施形態では、出口（例えばドレーン）（２１９）（例えば、幾つかの実施形態における単一の出口）は、タンクを排水する（例えば、タンクからタンクミックス及び／又は水を排水する）。特定の実施形態では、出口（２１９）は、フィルターまたはフィルターシステム（２２１）へと排水する。幾つかの実施形態では、タンクは、２つの出口を含む（例えば、１００ガロンのタンクは、２つの１．５インチの出口を含み得る）：タンクの中心端における上部の第１の出口およびの底部の第２の出口。特定の実施形態では、第１の（上部の）出口は、タンクの上部から約１インチ以内にあり、ここで第２の（底部の）出口は、タンクの底部と実質的に同一平面にある。特定の実施形態では、タンク（２０２）は、１つ以上の入口（例えば吸水口）（２２０）を含む。特定の実施形態では、入口（２２０）から、タンクに内容物を充填するか又は加える。幾つかの実施形態では、タンクは、２つの入口を含む（例えば、２つの１インチの入口を含む１００ガロンのタンク）：タンクの上部の第１の入口（図示せず）およびタンクの後部の左下縁部の第２の入口。特定の実施形態では、そのような入口及び／又は出口は、バルブを含む。例えば、特定の実施形態では、出口（２１９）はドレーンバルブを含む。幾つかの実施形態では、１つ以上の入口及び／又は出口は、使用されないか又は含まれない（例えば、図１を参照）。例えば、特定の実施形態では、上部の排水孔は必要とされず、底部の排水孔のみが提供され、及び／又は入口は設けられない。
特定の実施形態では、タンクは、フィルターまたはフィルターシステム（２２１）を含む（またはそれに連結される）。特定の実施形態では、フィルターシステム（例えば、１００ガロンのタンクの／に連結されたフィルターシステム）は、短い側で約１６インチの幅×約８インチの高さおよび高い側で約１４インチの高さである（またはそれらの寸法を有しているフィルター本体を含む）。特定の実施形態では、フィルターシステムはフィルタータンクを含む。特定の実施形態では、フィルターシステムは出口を含む。特定の実施形態では、フィルターの出口はバルブ（２２２）を含む。特定の実施形態では、出口（例えば、１００ガロンのタンクの／に連結されたフィルターシステムにおける、２インチの出口）は、フィルタータンクの底部と少なくとも部分的にまたは実質的に同一平面（例えば、可能な限り同一平面）にある。特定の実施形態では、フィルターシステムは、与えられた量の堆積物及び／又は流出水（例えば、システムサイズによって、少なくとも約１３ガロン、２０ガロン、３０ガロン、３５ガロン、５０ガロン、１００ガロン、１５０ガロン、２００ガロン、２５０ガロン、３００ガロン、３５０ガロン、４００ガロン、４５０ガロン、５００ガロン、５５０ガロン、６００ガロン、７００ガロン、８００ガロン、９００ガロン、１，０００ガロン、２，０００ガロン、３，０００ガロン、４，０００ガロン、５，０００ガロン、１０，０００ガロン、５０，０００ガロン、１００，０００ガロン、２５０，０００ガロン、５００，０００ガロン、７５０，０００ガロン、１００万ガロンまたは１５０万ガロンの堆積物及び／又は流出水）を保持または含有するように構成される。例えば、特定の実施形態において、１００ガロンのタンクの／に連結されたフィルターシステムは、少なくとも約１３ガロンの堆積物、少なくとも約１３ガロンの堆積物および流出水、少なくとも約２０ガロンの堆積物および流出水、合計で少なくとも約２０ガロン、少なくとも約２５ガロンの堆積物および流出水、合計で少なくとも約２５ガロン、少なくとも約３０ガロンの堆積物および流出水、合計で少なくとも約３０ガロン、少なくとも約３５ガロンの堆積物および流出水、合計で少なくとも約３５ガロン、約２５ガロンから３０ガロンの間の堆積物および流出水（例えば、単層ＧＯに対して）、合計で約２５ガロンから３０ガロンの間（例えば、単層ＧＯに対して）、約３０ガロンから３５ガロンの間の堆積物および流出水（例えば、多層ＧＯに対して）、合計で約３０ガロンから３５ガロンの間（例えば、多層ＧＯに対して）、約２０ガロンから３５ガロンの間の堆積物および流出水、及び／又は合計で約２０ガロンから３５ガロンの間を保持または含有するように構成される。幾つかの実施形態では、フィルターは、フィルタータンクの側の上部より下に（例えば、１００ガロンのタンクの／に連結されたフィルターシステムにおいて、約１インチ）分配されたバッフル（図示せず）を含む。特定の実施形態では、バッフルは、フィルタータンクまたはフィルターシステム中に、それを横切って、及び／又はそれに沿って分配される（例えば、１００ガロンのタンクの／に連結されたフィルターシステムにおいて、バッフルは、少なくとも１０インチごとに設けられ得る）。特定の実施形態では、バッフルは、フィルターを中に摺動させるための、少なくとも１、２、３、４、６、８、１０またはそれ以上（例えば少なくとも３）のチャネルを含む。特定の実施形態では、バッフル（例えば、１ミクロンのスクリーンバッフル）は、フィルターにおいて流体（例えば、固体−液体混合物）の流れを配向する及び／又は妨害するように構成された羽根またはパネルを含む。特定の実施形態では、バッフルは、フィルターに対する与えられた配向を有している（例えば、バッフルは、フィルター本体の１つ以上の側面または表面に対して垂直な配向または他の配向を有している）。特定の実施形態では、フィルターシステムは、矩形を有する個々のフィルターを受けるように構成され、矩形枠にフィルター材料媒体（ｆｉｌｔｅｒ ｍａｔｅｒｉａｌ ｍｅｄｉａ）が包まれる。特定の実施形態では、個々のフィルターは、フレームおよびフィルターに適合するのに十分広いフレームチャネルに挿入される（例えば、フレームチャネルは、フレームおよびフィルターに適合するのに十分広い）。特定の実施形態では、個々のフィルター及び／又はフィルターシステム（例えば、フィルター本体の寸法）は、表面積を増大させるか又は最大限にするように構成される。幾つかの実施形態では、フィルターは、バッフルを含まない（例えば、図１を参照）。
図３Ａ−３Ｂは、タンク撹拌機（３１０）（例えば、図１のタンク撹拌機（１１２））および関連するコンポーネントの概略図を示す。特定の実施形態では、図３Ａのタンク撹拌機（３１０）は、直角ギアボックス（３１４）を含む。特定の実施形態では、ギアボックスは、エポキシ被覆される（または別のタイプの保護コーティングを含む）。特定の実施形態では、ギアボックス（３１４）は、位置合わせ穴部（３２５）を有する角錐体（３２４）をさらに含む（またはそれに連結される）。連結ボルト（例えばステンレス鋼（ＳＳ）連結ボルト）（３２６）は、タンク撹拌機のシャフト（３１１）にギアボックスを連結する。特定の実施形態では、タンク撹拌機（３１０）は、タンク撹拌機ブレード（３１２）を含む。特定の実施形態では、タンク撹拌機（３１０）のシャフト（３１１）、ブレード（３１２）及び／又は他の部分は、保護コーティングを有する。一例では、特定の実施形態において、（例えば、少なくとも約１５０ポンドの氷を含む）１００ガロンの氷浴を含むタンク中で、タンク撹拌機は、ギアボックス（３１４）から約４７インチ伸長し、約１インチのシャフト径を有する。特定の実施形態では、タンク撹拌機ブレード（３１２）は、シャフトに連結される（例えば、溶接される）。特定の実施形態では、１つ以上のブッシング（例えばナイロンブッシング）（３２７）が、タンクの少なくとも一部に（例えば、タンクの下部に）シャフトを保持する。特定の実施形態では、ミキサーからのシャフトは、１つ以上のブッシングの助けによってタンクの内部で安定して保持される（例えば、ブッシングは、タンクの片側に対するシャフトを支持する）。
特定の実施形態では、タンク撹拌機（３１０）は、１つ以上の締結部材（３２８）を使用して、タンク（例えば、図１のタンク（１０２））に連結される。特定の実施形態では、締結部材（３２８）は、ブッシングブラケット（３２９）および１つ以上のタンクマウント（３３０）を含む。締結部材（３２８）の側面図（上部）および締結部材（３２８）の平面図（中間）は、図３Ｂに示される。特定の実施形態では、ブッシング（３３０）は、ブッシングブラケット（３２９）に連結される。特定の実施形態では、ブッシングは、上部および底部のフランジ（３３１）を含む。ブッシング（３３０）の側面図（左下）およびブッシング（３３０）の平面図（右下）は、図３Ｂに示される。一例では、特定の実施形態において、（例えば、少なくとも約１５０ポンドの氷を含む）１００ガロンの氷浴を含むタンク中で、締結部材の長さは約２２インチであり、タンクマウントの幅は３インチである。特定の実施形態では、ブッシング（３３０）の高さは約３インチであり、直径は約２インチである。特定の実施形態では、ブッシングは、約２．５インチの直径のシャフト穴部（３３２）を含む。特定の実施形態では、締結部材（３２８）のブッシングブラケット（３２９）及び／又は他のコンポーネントは、保護コーティング（例えば、ＥＣＴＦＥ、エチレンのコポリマーおよびクロロトリフルオロエチレン）を含む。
図４は、ミキサーボウル（４０１）（例えば、図１のミキサーボウル（１０１））および関連するコンポーネントの概略図を示す。ミキサーボウルは反応チャンバを含む。特定の実施形態では、図４の１つ以上のコンポーネント（例えば、すべての部品）は、保護コーティングを含む。特定の実施形態では、コーティングは、コンポーネントをミキシングボウル中およびそのまわりに存在する霧状硫酸から保護する。ミキサーボウル（４０１）およびミキサーボウルに連結されたバルブ（例えば、バタフライバルブ）（４１３）の分解側面図が、図４の右側に示される。特定の実施形態では、ミキサーボウルは、フランジ（４３６）に連結される。特定の実施形態では、フランジ（４３６）は、バタフライバルブ（４１３）に連結される。特定の実施形態では、ミキサーボウルは、ミキサーボウル取り付けブラケット（３３３）を使用して、ミキサーまたは別の取り付け具に取り付けられる。特定の実施形態では、ミキサーボウルは温度調整される。例えば、特定の実施形態では、ミキサーボウルは、例えば、第１の冷却管（４３４）および第２の冷却管（４３５）などの、１つ以上の冷却管またはコイルによって冷却されるか又はそうでなければ調整される。特定の実施形態では、冷却管またはコイルは、銅製の冷却管またはコイルであるか、または熱を伝達するのに適切な別の材料で作られている。特定の実施形態では、伝熱または冷却液は、冷却管において循環される。幾つかの実施形態では、ミキサーボウルの異なる部分が、異なる冷却管によって冷却される。例えば、特定の実施形態では、ミキサーボウルの上部および底部は、別々に冷却される。特定の実施形態では、冷却管は、例えば、ミキサーボウルの外側に設けられる。特定の実施形態では、例えば、対流加熱または冷却を含む、温度調整の他の形態が、冷却管に加えて又はその代わりに実装される。
継続して図４を参照すると、フランジ（４３６）の平面図および底面図が、左上および左下にそれぞれ示される。特定の実施形態では、ミキサーボウルをフランジに（及び／又はミキサーなどの取り付け具に）固定するために、チャンバマウント（４３８）が使用される。特定の実施形態では、フランジをミキサー及び／又は別の取り付け具に固定するために、ボルト穴部（４３７）が使用される。
一例では、ミキサーボウル（４０１）は、２０クオート（５ガロン）の反応チャンバを含む。ミキサーボウルは、約６インチの直径（または幅）を有している２ １／２インチのバタフライバルブ（４１３）と流体連通している。３／８インチの銅製の冷却管の少なくとも約９５フィートは、ミキシングボウルに巻きつけられる（例えば、２つ以上の部分（４３４）および（４３５）へと分割される）。フランジ（４３６）は、１／２インチのボルト穴部（４３７）に通してボルトによって添付される。特定の実施形態では、そのようなミキサーボウルおよび反応チャンバは、（例えば、少なくとも約１５０ポンドの氷を含む）１００ガロンの氷浴を含むタンクを含むシステムにおいて使用される。
図５Ａ−５Ｂは、タンク（５０２）（例えば、図１のタンク（１０２））および関連するコンポーネントの概略図を示す。特定の実施形態では、タンクは、上部（例えば、プレキシガラス上部）（５４０）（図５Ａの左上）を含む。特定の実施形態では、プレキシガラス上部は、１つ以上の部品を含む。特定の実施形態では、（例えば、２つの別部品間に）氷オーガーシャフト穴部（ｉｃｅ ａｕｇｅｒ ｓｈａｆｔ ｈｏｌｅｓ）（５４１）が設けられる。特定の実施形態では、（例えば、タンクを容易に閉じるために）磁気ストリップ（５４２）がプレキシガラス上部に連結される。特定の実施形態では、タンクはさらに、底部（５４３）（図５Ａの右上）を含む。特定の実施形態では、底部は、例えば、金属または別の適切な材料で形成される。特定の実施形態では、底部は、氷オーガーブラケットマウント（ｉｃｅ ａｕｇｅｒ ｂｒａｃｋｅｔ ｍｏｕｎｔｓ）（５４４）を含む。特定の実施形態では、タンクはさらに、ミキサー取り付けプレート（５４５）を含む（図５Ａの下部に示される平面図および側面図）。特定の実施形態では、ミキサー取り付けプレートは、タンクの上部に置かれる。特定の実施形態では、ミキサー取り付けプレートは、ミキサーが添付されるミキサーボルト穴部（５４６）を含む。特定の実施形態では、ミキサーがボルトとともに移動しないようにするために、ミキサークリート（５４７）が使用される。
図５Ｂは、方向ｙ１（上部）およびｙ２（底部）に沿ったタンク（５０２）の側面図を示す。特定の実施形態では、タンクは、キャスター（５１６）上に置かれる。特定の実施形態では、タンクは、ドレーン領域（５４８）を含む。特定の実施形態では、タンクは、９０°フィップ（ｆｉｐ）（５５０）に接続されたフィッティング（５４９）を介して排水される。特定の実施形態では、９０°フィップ（５５０）は、ニップル（５５１）を介してドレーンバルブ（例えば、耐酸ボールバルブ）（５１８）に接続される。
一例では、１００ガロンのタンク（５０２）（例えば、少なくとも約１５０ポンドの氷を含む１００ガロンの氷浴を含んでいる１００ガロンの氷タンク）は、プレキシガラス上部（５４０）を含む。特定の実施形態では、プレキシガラス上部（５４０）は、約２１ ３／４インチの幅と約２３ １／２インチの長の第１の部分および約２１ ３／４インチの幅と約５ ３／４インチの長の第２の部分を含む、（図５Ａの左上）。特定の実施形態では、タンクはさらに、約２１ ３／４インチの幅と約４６インチの長である底部（５４３）を含む（図５Ａの右上）。特定の実施形態では、ミキサー取り付けプレート（５４５）は、プレートへと約９インチ伸長するカットアウトとともに、約２１ ３／４インチの幅および約１６インチの長を有している（図５Ａの下部）。特定の実施形態では、タンクの幅は約２２インチであり（図５Ｂの上部）、長さは約４６インチである（図５Ｂの下部）。特定の実施形態では、タンクの深さは、約２６インチである。特定の実施形態では、タンクの底部は、地上約９ １／２インチである。特定の実施形態では、タンクは、１ １／２インチの９０°フィップ（５５０）に接続された１ １／２インチのミップフィッティング（ｍｉｐ ｆｉｔｔｉｎｇ）（５４９）、１ １／２ｘのクローズニップル（５５１）およびドレーンバルブ（５１８）を介して排出される。
特定の実施形態では、反応を実行するためのシステム（例えば、第１の反応システムまたは装置）は、１つ以上のサブシステムまたは部分を含む。幾つかの実施形態では、第１の反応システム（例えば、黒鉛原材料などの炭素質組成物を酸化させるためのシステム）は、図４４に示されるようなスケーラブルなリアクターを含む。特定の実施形態では、そのようなサブシステムまたは部分はそれぞれ、（例えば、図１−３の記載されるように）ミキサー、撹拌機、容器、冷却システム、または他のコンポーネントなどの１つ以上のコンポーネントを含む。特定の実施形態では、第１の反応システムは、そのようなサブシステムまたは部分のあらゆるコンポーネントを含む。特定の実施形態では、そのようなコンポーネントは、前述のサブシステムまたは部分において組み立てられる。特定の実施形態では、そのようなコンポーネントは、前述のサブシステムまたは部分において組み立てられない。さらに、特定の実施形態では、与えられたサブシステムまたは部分のあらゆるコンポーネントは、異なるサブシステムまたは部分の一部として設けられる（例えば、前述のサブシステムまたは部分のコンポーネントは、異なるサブシステムまたは部分において再び組み立てられる）か、代用されるか、または省かれる。サブシステム／部分、コンポーネントおよび多数のコンポーネントの例は、表１に提供される。特定の実施形態では、そのようなコンポーネントは、前述のサブシステムまたは部分において組み立てられる。第１の反応システムに関連して記載される本開示の態様は、少なくとも幾つかの構成で本明細書の第２の反応システムまたは他のシステムに等しく適用される。本開示を考慮して、当業者は、本明細書に記載されるデバイスおよびシステムに対する構成および成形に有用な特定の材料が、商用源から得ることを認識する。
特定の実施形態では、反応システム（例えば、図４４に示されるスケーラブルなリアクターなどの第１の反応システム）は、リフトキャリッジ（図７１Ａ−７１Ｂ）、第１の反応フレーム溶接物（図６８Ａ−６８Ｃ）、タンクミキサーパドル（図７４）、第１の反応フレームシェルフ（図７６Ａ−７６Ｂ）、および第１の反応パドルアセンブリ（図７７Ａ−７７Ｂ）の１つ以上の要素を含む。
特定の実施形態では、リフトキャリッジは、リフトキャリッジブレース（７１０１）、リフトキャリッジ溶接物（７１０２）、スペーサー７１０３、リフトキャリッジスキッドプレート７１０４、解決されたスペーサー（７１０５）、ネオプレン（ｎｅｏｐｒｅｎｅ）ローラー（７１０６）、六角（ｈｅｘ）ヘッドキャップスクリュー（７１０７）および（７１１４）、Ｐｈｉｌｌｉｐｓマシンスクリュー（７１０８）、ロックナット（７１０９）および（７１１０）、およびフラットワッシャ（７１１１）、（７１１２）、および（７１１３）の要素の１つ以上を含む。リフトキャリッジスキッドプレート（７１０４）は、図４８に示される。特定の実施形態では、リフトキャリッジスキッドプレートは、高さ（４８０４）、幅（４８０５）および深さ（４８０６）を有している。１つの典型的な実施形態では、リフトキャリッジスキッドプレートは、約８．００インチの高さ（４８０４）、約１．７５インチの幅（４８０５）、および約０．３７５インチの深さ（４８０６）を有している。特定の実施形態では、リフトキャリッジスキッドプレートは、１つ以上の開口を含む。例えば、特定の実施形態では、リフトキャリッジスキッドプレートは、第１の開口（４８０１）、第２の開口（４８０２）、および第３の開口（４８０３）を含む。特定の実施形態では、開口は円形である。リフトキャリッジスキッドプレートのそのような要素のサイズ、寸法及び／又は設置の例が、図４８に示される。特定の実施形態では、異なるサイズ及び／又は寸法の他の適切な要素及び／又は材料が使用される。
特定の実施形態では、第１の反応フレーム溶接物は、ステンレス鋼筐体（６８１１）、ステンレス鋼板（６８０８）および（６８０９）、ならびにステンレス鋼管（６８０１）、（６８０２）、（６８０３）、（６８０４）、（６８０５）、（６８０６）、（６８０７）、および（６８１０）を含む。第１の反応フレーム溶接物のそのような要素のサイズ、寸法及び／又は設置の例が、図６８Ａ−６８Ｃに示される。特定の実施形態では、異なるサイズ及び／又は寸法の他の適切な要素及び／又は材料が使用される。
特定の実施形態では、タンクミキサーパドルは、ミキサーシャフト（７４０１）、タンクミキサー補強材（７４０２）、およびタンクミキサーブレード（７４０３）の１つ以上の要素を含む。特定の実施形態では、タンクミキサーパドルは、ミキサーまたはミキサーシステムの一部である。特定の実施形態では、タンクミキサーパドルは、ステンレス鋼で作られた要素を含む。タンクミキサーパドルのそのような要素のサイズ、寸法及び／又は設置の例が、図７４に示される。特定の実施形態では、異なるサイズ及び／又は寸法の他の適切な要素及び／又は材料が使用される。
特定の実施形態では、第１の反応フレームシェルフは、ステンレスプレート（７６０７）および（７６０８）、ステンレス鋼管（７６０１）、（７６０２）、（７６０３）、（７６０４）、（７６０５）、および（７６０６）を含む。特定の実施形態では、第１の反応フレームシェルフは、ステンレス鋼で作られた要素を含む。第１の反応フレームシェルフのそのような要素の寸法、サイズ及び／又は設置の例が、図７６Ａ−７６Ｂおよび表１に示される。特定の実施形態では、異なるサイズ及び／又は寸法の他の適切な要素及び／又は材料が使用される。
特定の実施形態では、第１の反応パドルアセンブリは、第１の反応ミキサーブレード（７７１１）（例えば、図６０を参照）、第１の反応スクレーパーブレードマウント（７７１０）（例えば、図６１を参照）、第１の反応スクレーパーブレードシャフト（７７０９）（例えば、図６２を参照）、第１の反応スクレーパーブレードホルダー（７７０６）（例えば、図６３を参照）、第１の反応パドルシャフト（７７１３）（例えば、図６４を参照）、第１の反応パドルキャップ（７７０３）（図６５）、第１の反応ミキサー駆動シャフト（例えば、図６６を参照）、第１の反応スクレーパーブレード（７７０２）、反応ボウル（例えば反応容器）（７７１２）、および第１の反応パドルストップ（７７０７）（例えば、図６７を参照）の１つ以上の要素を含む。特定の実施形態では、追加のコンポーネントは、キャップスクリュー（７７０４）、ねじりばね（７７０１）、およびＨＤＰＥブッシング（７７０５）および（７７０８）を含む。図７７Ａは、その様々なコンポーネントの関連性を例示するパドルアセンブリの分解図を示す。特定の実施形態では、パドルアセンブリは、反応ボウルが上げられる及び／又は下げられることを可能にするように構成される。特定の実施形態では、パドルアセンブリは、反応ボウルを上げる及び／又は下げるように構成される。特定の実施形態では、パドルアセンブリは、反応ミキサーブレードが上げられる及び／又は下げられることを可能にするように構成される。特定の実施形態では、パドルアセンブリは、反応ミキサーブレードを上げる及び／又は下げるように構成される。特定の実施形態では、反応ミキサーブレードは、反応ボウルへと下げられるか、または反応ボウルから上げられる。特定の実施形態では、反応ボウルは、反応ミキサーブレードから離れて下げられるか、または反応ミキサーブレードの方へと上げられる。特定の実施形態では、反応ミキサーブレード（７７１１）は、スクレーパーブレード（７７０２）に機械的に連結される。特定の実施形態では、スクレーパーブレードは、反応ボウル（７７１２）の側と係合するように構成される。特定の実施形態では、スクレーパーブレードは、（例えば、図７７Ｂに示されるように）反応ボウルが反応ミキサーブレードの方へと上げられると、反応ボウルと係合するように構成される。特定の実施形態では、スクレーパーブレードホルダー（７７０６）は、スクレーパーブレードが係合されるボウルの表面に相対する角度でスクレーパーブレードを保持するように構成される。特定の実施形態では、タンク撹拌機の動作によって、スクレーパーブレードが、材料を反応ボウルに沿って押し下げながらも反応ボウルにはり付けられた材料をそぎ落とすことを可能にするように、スクレーパーブレードはボウルの表面に相対した角度で保持される。特定の実施形態では、スクレーパーブレードは、ミキサーボウルが上昇するとボウルと係合するテーパを含む（図７７Ｂを参照）。特定の実施形態では、第１の反応パドルアセンブリが動作中であるときに、反応ミキサーブレードは、駆動シャフトのまわりを回転する。特定の実施形態では、反応ミキサーブレードを回転させることで、（例えば、第１または第２の反応に対して）炭素質組成物を混合する。特定の実施形態では、炭素質組成物が混合されると、異物および他の成分が反応ボウルの側面にはり付く。したがって、特定の実施形態では、パドルアセンブリは、反応ボウルの側面上であまりも高く積もった（ｅｎｄ ｕｐ ｔｏｏ ｈｉｇｈ）材料をそぎ落とすように構成されたスクレーパーブレードを含む。特定の実施形態では、第１の反応パドルアセンブリは、ステンレス鋼で作られた要素を含む。第１の反応パドルアセンブリのそのような要素のサイズ、寸法及び／又は設置の例が、図７７Ａ−７７Ｂに示される。特定の実施形態では、異なるサイズ及び／又は寸法の他の適切な要素及び／又は材料が使用される。
特定の実施形態では、第１の反応システムは、リフトキャリッジスキッドプレート（図４８）、ボウルリフトロックスペーサー（図４９）、リフトモーター取り付けプレート（図５０）、リフトエルボースペーサープレート（図５１）、ミキサーセンサーブラケット（図５２）、タンクモーターマウント（図５３）、ミキサートルクブラケット（図５４）、ミキサースプレーバー（図５５）、タンクミキサーシャフト（図５６）、タンクミキサーブレード（図５７）、ボウル取り付けプレート（図５８）、キャリッジスイッチ取り付けプレート（図５９）、第１の反応ミキサー（図６０）、第１の反応スクレーパーブレードマウント（図６１）、第１の反応スクレーパーブレードシャフト（図６２−６３）、第１の反応パドルシャフト（図６４）、第１の反応パドルキャップ（図６５）、第１の反応ミキサー駆動シャフト（図６６）および第１の反応パドルストップ（図６７）の１つ以上の要素を含む。特定の実施形態では、反応システムは、リフトキャリッジ溶接物（図６９Ａ−６９Ｂ）、リフトキャリッジブレース（図７０）、リフトキャリッジ（図７１Ａ−７１Ｂ）、第１の反応上部プレート（図７２）、ミキサーモーターマウント（図７３）、タンクミキサーパドル（図７４−７５）、第１の反応フレームシェルフ（図７６Ａ−７６Ｂ）、および第１の反応パドルアセンブリ（図７７Ａ−７７Ｂ）の１つ以上の要素を含む。
特定の実施形態では、様々なボウルリフトロックスペーサーが、図４９に示される。特定の実施形態では、第１のスペーサー（４９０１）の長さは、約０．７００インチである。特定の実施形態では、第２のスペーサー（４９０２）の長さは、約３．０３１インチである。特定の実施形態では、第３のスペーサー（４９０３）の長さは、約２．０６３インチである。特定の実施形態では、第４のスペーサー（４９０４）の長さは、約０．９００インチである。特定の実施形態では、スペーサーはそれぞれ、内径（４９０５）および外径（４９０６）を有している。特定の実施形態では、第１のスペーサー（４９０１）は、約０．３８インチの内径および約０．７５インチの外径を有している。特定の実施形態では、第２のスペーサー（４９０２）は、約０．５３インチの内径および約１．００インチの外径を有している。特定の実施形態では、第３のスペーサー（４９０３）は、約０．５３インチの内径および約１．００インチの外径を有している。特定の実施形態では、第４のスペーサー（４９０４）は、約０．５３インチの内径および約１．００インチの外径を有している。
リフトモーター取り付けプレートが図５０に示される。特定の実施形態では、リフトモーター取り付けプレートは、高さ（５００３）、幅（５００４）、および深さ（５００５）を有している。特定の実施形態では、リフトモーター取り付けプレートは、約８．５０インチの高さ（５００３）、約８．００インチの幅（５００４）、および約０．２５インチの深さ（５００５）を有している。特定の実施形態では、リフトモーター取り付けプレートは、１つ以上の内部開口（５００１）および1つ以上の外側開口（５００２）を含む。特定の実施形態では、リフトモーター取り付けプレートは、４つの内部開口（５００１）および４つの外側開口（５００２）を含む。特定の実施形態では、内部開口（５００１）は、その中心が、上部側または底部側から約２．３８インチに、および約８．５０インチの高さ（５００３）を有するリフトモーター取り付けプレートの対向する側から約６．１３インチに置かれて位置付けられる。特定の実施形態では、内部開口（５００１）は、その中心が、左側または右側から約２．８４インチに、および約８．００インチの幅（５００４）を有するリフトモーター取り付けプレートの対向する側から約５．１６インチに置かれて位置付けられる。特定の実施形態では、外側開口（５００２）は、その中心が、上部側または底部側から約０．７５インチに、および約８．５０インチの高さ（５００３）を有するリフトモーター取り付けプレートの対向する側から約７．７５インチに置かれて位置付けられる。特定の実施形態では、外側開口（５００２）は、その中心が、左側または右側から約０．５０インチに、および約８．００インチの幅（５００４）を有するリフトモーター取り付けプレートの対向する側から約７．５０インチに置かれて位置付けられる。特定の実施形態では、開口（５００１）及び／又は（５００２）は、長さが約０．７５インチ（長手側）であり、幅が約０．２８インチ（短手側）である。
様々なリフトエルボースペーサープレートが図５１に示される。特定の実施形態では、反応システムは、第１のリフトエルボースペーサープレート（５１０４）、第２のリフトエルボースペーサープレート（５１０５）、および第３のリフトエルボースペーサープレート（５１０６）を含む。特定の実施形態では、第１のリフトエルボースペーサープレート（５１０４）および第２のリフトエルボースペーサープレート（５１０５）は、互いの鏡像である。第１及び／又は第２のリフトエルボースペーサープレート（５１０４）および（５１０５）の側面図（５１０１）は、１つ以上の円形開口（５１１１、５１１２、５１１３）の半径（５１０９）および深さ（５１２３）を例示する。特定の実施形態では、第１または第２のリフトエルボースペーサープレート（５１０２）の正面図は、高さ（５１１０）、幅（５１１６）、および深さ（５１１７）を示す。特定の実施形態では、第１または第２のリフトエルボースペーサープレート（５１０２）は、約７．００インチの高さ（５１１０）、約３．５０インチの幅（５１１６）、および約０．８８インチの深さ（５１１７）（側面図で（５１０３））を有している。特定の実施形態では、第１または第２のリフトエルボースペーサープレート（５１０２）は、第１の円形開口（５１１１）、第２の円形開口（５１１２）、および第３の円形開口（５１１３）を含む。特定の実施形態では、第１または第２のリフトエルボースペーサープレートは、１つ以上の丸みを帯びた矩形開口を含む。特定の実施形態では、第１または第２のリフトエルボースペーサープレートは、第１の丸みを帯びた矩形開口（５１１４）および第２の丸みを帯びた矩形開口（５１１５）を含む。第３のリフトエルボースペーサープレートが、斜視図（５１０６）、正面図（５１０７）、および側面図（５１０８）として図５１に示される。第３のリフトエルボースペーサープレートは、幅（５１２１）および深さ（５１２２）を有している。特定の実施形態では、第３のリフトエルボースペーサープレートは、約５．００インチの幅（５１２１）および約０．３８インチの深さ（５１２２）を有している。特定の実施形態では、第３のリフトエルボースペーサープレートは、左側開口（５１１８）、中央開口（５１１９）、および右側開口（５１２０）を含む。
ミキサーセンサーブラケットが、側面図（５２０１）、正面図（５２０２）、平面図（５２０３）、および斜視図（５２０４）で図５２に示される。特定の実施形態では、ミキサーセンサーブラケットは、第１の高さ（５２０８）および第２の高さ（５２０９）を有している。特定の実施形態では、第１の高さ（５２０８）は約２．１３インチである。特定の実施形態では、第２の高さ（５２０９）は約２．５０インチである。特定の実施形態では、ミキサーセンサーブラケットは、第１の深さ（５２１０）および第２の深さ（５２１１）を有している。特定の実施形態では、第１の深さ（５２１０）は約１．５０インチである。特定の実施形態では、第２の深さ（５２１１）は約１．５０インチである。特定の実施形態では、ミキサーセンサーブラケットは、厚さ（５２１２）を有している。特定の実施形態では、厚さ（５２１２）は約０．１２５インチである。特定の実施形態では、ミキサーセンサーブラケットは１つ以上の開口を含む。特定の実施形態では、ミキサーセンサーブラケットは、第１の開口（５２０５）、第２の開口（５２０６）、および第３の開口（５２０７）を含む。特定の実施形態では、第１の開口は、約０．６３インチの幅（短手側）および約１．１３インチの高さ（長手側）を有している。特定の実施形態では、第１の開口は、の中心が、正面図のミキサーセンサーブラケット（５２０２）の底部側の上３．６３インチに置かれて位置付けられる。
タンクモーターマウントが図５３に示される。特定の実施形態では、タンクモーターマウントは、モーター取り付けプレートおよびベアリングプレートを含む。図５３は、モーター取り付けプレートの正面図（５３０１）、側面図（５３０２）、および斜視図（５３０３）を示す。図５３は、ベアリングプレートの正面図（５３０４）、側面図（５３０５）、および斜視図（５３０６）を示す。特定の実施形態では、モーター取り付けプレートは、約１４．００の高さ（５３０７）、約１４．００インチの幅（５３０８）、および約０．２５インチの深さ（５３０２）を有している。特定の実施形態では、モーター取り付けプレートは、中心開口（５３１２）を含む。特定の実施形態では、中心開口（５３１２）は、その中心が、約１４．００インチの高さ（５３０８）および幅（５３０８）を有しているモーター取り付けプレートのすべての側から約７．００インチに置かれて位置付けられる。特定の実施形態では、モーター取り付けプレートは、１つ以上の丸みを帯びた矩形開口（５３１１）を含む。特定の実施形態では、モーター取り付けプレートは、４つの丸みを帯びた矩形開口（５３１１）を含む。特定の実施形態では、モーターマウントは、１つ以上の円形開口（５３１３）および（５３１４）を含む。図５３は、ベアリングプレートの正面図（５３０４）、側面図（５３０５）、および斜視図（５３０６）を示す。特定の実施形態では、ベアリングプレートは、約１２．００インチの幅（５３１０）、約１２．００インチの高さ（５３０９）、および約０．２５インチの深さ（５３０２）を有している。特定の実施形態では、ベアリングプレートは、１つ以上の丸みを帯びた矩形開口（５３１１）を含む。特定の実施形態では、ベアリングプレートは、４つの丸みを帯びた矩形開口（５３１１）を含む。特定の実施形態では、丸みを帯びた矩形開口（５３１１）は、約０．７５インチの幅（長手側）および約０．５０インチの高さ（短手側）を有している。
ミキサートルクブラケットが、平面図（５４０１）、側面図（５４０３）、および斜視図（５４０２）で図５４に示される。特定の実施形態では、ミキサートルクブラケットは、開口（５４０４）、（５４０５）、および（５４０６）を含む。特定の実施形態では、ミキサートルクブラケットは、第１の幅（５４０７）および第２の幅（５４０８）、深さ（５４０６）、および高さ（５４０９）を有している。特定の実施形態では、ミキサートルクブラケットは、約２．５０インチの第１の幅（５４０７）、約６．００インチの第２の幅（５４０８）、約２．００インチの深さ（５４０６）、および約３．７５インチの高さ（５４０９）を有している。
ミキサースプレーバーが図５５に示される。ミキサースプレーバーは、斜視図（５５０３）、第１の端面図（５５０２）、第２の端面図（５５０１）、第１の側面図（５５０４）、第２の側面図（５５０５）、第３の側面図（５５０６）、第４の側面図（５５０７）、第５の側面図（５５０８）、および第６の側面図（５５０９）で示される。特定の実施形態では、ミキサースプレーバーは長さ（５５１０）を有している。特定の実施形態では、ミキサースプレーバーは、約６．００インチの長さ（５５１０）を有している。側面図の各々は、開口、ミキサースプレーバーの片側の長さに沿った開口の位置、および周囲の開口に相対する開口の位置を示す。特定の実施形態では、ミキサースプレーバーは、６つの開口（５５０４）、（５５０５）、（５５０６）、（５５０７）、（５５０８）、および（５５０９）を含み、各開口は、ミキサースプレーバーの６つの側のうちの１つに位置付けられている。特定の実施形態では、開口の直径は約０．５６インチである。特定の実施形態では、開口（５５０４）は、その中心が、ミキサースプレーバーの第１の端部から約２．００インチの長さ（５５１３）に置かれて位置付けられている。特定の実施形態では、開口（５５０５）は、その中心が、ミキサースプレーバーの第１の端部から約１．００インチの長さ（５５１４）に置かれて位置付けられている。特定の実施形態では、開口（５５０６）は、その中心が、ミキサースプレーバーの第１の端部から約５．００インチの長さ（５５１５）に置かれて位置付けられている。特定の実施形態では、開口（５５０７）は、その中心が、ミキサースプレーバーの第１の端部から約４．００インチの長さ（５５１６）に置かれて位置付けられている。特定の実施形態では、開口（５５０８）は、その中心が、ミキサースプレーバーの第１の端部から約３．００インチの長さ（５５１２）に置かれて位置付けられている。特定の実施形態では、開口（５５０９）は、その中心が、ミキサースプレーバーの第１の端部から約３．００インチの長さ（５５１１）に置かれて位置付けられている。
タンクミキサーシャフトが図５６に示される。タンクミキサーシャフトは、端面図（５６０１）、側面図（５６０２）、および斜視図（５６０３）で示される。特定の実施形態では、タンクミキサーシャフトは、直径（５６０４）、第１の長さ（５６０５）、第２の長さ（５６０６）、および第３の長さ（５６０７）を有している。特定の実施形態では、タンクミキサーシャフトは、約１．２５０インチの直径（５６０４）、約６８．５０インチの第１の長さ（５６０５）、約５．００インチの第２の長さ（５６０６）、および約４．００インチの第３の長さ（５６０７）を有している。
タンクミキサー補強材が図５７に示される。特定の実施形態では、タンクミキサー補強材は、正面図（５７０１）、側面図（５７０２）、および斜視図（５７０３）によって示されるような第１のコンポーネントを有している。特定の実施形態では、第１のコンポーネントは、約６０．００インチの長さ（５７０８）を有している。特定の実施形態では、第１のコンポーネントは、直径が約１．３１インチである開口（５７０７）を含む。特定の実施形態では、第１のコンポーネントは約０．２５インチの厚さである。特定の実施形態では、タンクミキサー補強材は、正面図（５７０４）、側面図（５７０５）、および斜視図（５７０６）によって示されるような第２のコンポーネントを有している。特定の実施形態では、第２のコンポーネントは、約３２．００インチの幅（５７０９）、約４．０インチの幅（５７１０）、３．００インチの幅（５７１１）、約１２．００インチの高さ（５７１４）、約４．４インチの高さ（５７１２）、および約３．００インチの高さ（５７１３）を有している。特定の実施形態では、第２のコンポーネントは約０．２５インチの厚さである。
ボウル取り付けプレートが、正面図（５８０１）、側面図（５８０２）、および斜視図（５８０３）で図５８に示される。特定の実施形態では、ボウル取り付けプレートは１つ以上の開口（５８０６）を含む。特定の実施形態では、ボウル取り付けプレートは２つの開口（５８０６）を含む。特定の実施形態では、２つの開口は、（各開口の中心から測定されて）約４．００インチ離れている。特定の実施形態では、開口（５８０４）は、約１．４０インチの幅（長手側）および約０．４０インチの高さ（短手側）を有している。特定の実施形態では、ボウル取り付けプレートは、約１２．０インチの第１の高さ（５８０５）、約８．０インチの第２の高さ（５８０７）、および約５．８４インチの幅（５８０８）を有している。特定の実施形態では、ボウル取り付けプレートは約０．３８インチの厚さである。
キャリッジスイッチ取り付けプレートが、正面図（５９０１）、側面図（５９０２）、および斜視図（５９０３）で図５９に示される。特定の実施形態では、キャリッジスイッチ取り付けプレートは、１つ以上の円形開口（５９０４）および１つ以上の丸みを帯びた矩形開口（５９０５）を含む。特定の実施形態では、円形開口（５９０４）の直径は、約０．３３インチである。特定の実施形態では、丸みを帯びた矩形開口（５９０５）は、約０．２０１インチの幅（短手側）および約１．２０インチの高さ（長手側）を有している。特定の実施形態では、キャリッジスイッチ取り付けプレートは、約３．００インチの高さ（５９０６）および約２．００インチの幅（５９０７）を有している。
第１の反応ミキサーブレードが、正面図（６００１）および側面図（６００２）で図６０に示される。特定の実施形態では、ミキサーブレードは、１つ以上の丸みを帯びた矩形開口（６００３）および1つ以上の円形開口（６００４）を含む。特定の実施形態では、丸みを帯びた矩形開口（６００３）は、約０．５３インチの幅（長手側）および約０．３１インチの高さ（短手側）を有している。特定の実施形態では、円形開口（６００４）の直径は、約０．３３２インチである。特定の実施形態では、ミキサーブレードは、約１１．５０インチの高さ（６００６）および約１９．００インチの幅（６００５）を有している。
第１の反応スクレーパーブレードマウントが、平面図（６１０１）、正面図（６１０２）、側面図（６１０３）、および斜視図（６１０４）で図６１に示される。特定の実施形態では、スクレーパーブレードマウントは開口（６１０５）を含む。特定の実施形態では、開口（６１０５）の直径は、約０．３１３インチである。特定の実施形態では、スクレーパーブレードマウントは、１つ以上の開口（６１０６）を含む。特定の実施形態では、１つ以上の開口（６１０６）は、約０．２０１インチの内径および約０．２６６インチの外径を有している。特定の実施形態では、スクレーパーブレードマウントは、約１．５０インチの高さ（６１０８）、約１．５０インチの幅（６１０９）、および約０．７５インチの深さ（６１０７）を有している。特定の実施形態では、スクレーパーブレードマウントは、約０．７５インチの高さ（６１１１）、約１．５０インチの幅（６１０９）、および約０．２６インチの深さ（６１１０）で解放空間を含む。
第１の反応スクレーパーブレードシャフトが、正面図（６２０２）、背面図（６２０１）、第１の斜視図（６２０５）、第２の斜視図（６２０６）、平面図（６２０３）、および底面図（６２０４）で図６２に示される。特定の実施形態では、スクレーパーブレードシャフトは開口部（６２０８）を含む。特定の実施形態では、開口部（６２０８）は、約０．３１３インチの直径および約０．９７インチの深さを有している。特定の実施形態では、スクレーパーブレードシャフトは開口部（６２０９）を含む。特定の実施形態では、開口部（６２０９）は、約０．１５９インチの直径および約０．４７インチの深さを有している。特定の実施形態では、スクレーパーブレードシャフトは、約０．６３インチの直径（６２０７）を有している。
第１の反応スクレーパーブレードホルダーが、平面図（６３０３）、側面図（６３０１、６３０５）、正面図（６３０２）、斜視図（６３０４）、スクレーパーブレードホルダー上のノッチ（６３０６）を示す背面図（６３０）、およびスクレーパーブレードホルダー（６３０８）の内部空間を示す側面図で図６３に示される。特定の実施形態では、スクレーパーブレードホルダーは、約６．２５インチの高さ（６３０９）および約１．０７５インチの直径（６３１０）を有している。特定の実施形態では、スクレーパーブレードホルダーは、シャフトの片端に１つ以上の開口部（６２０１）を含む。特定の実施形態では、開口部（６２０１）の直径は、約０．１３６インチである。特定の実施形態では、スクレーパーブレードホルダーは、その長さに沿った１つ以上の開口部（６３１１）を含む。特定の実施形態では、開口部（６３１１）の直径は、約０．１５９インチである。
第１の反応パドルシャフトが、断面正面図（６４０１）、正面図（６４０３）、側面図（６４０４、６４０２）、斜視図（６４０５）、平面図（６４０６）、および底面図（６４０７）で図６４に示される。特定の実施形態では、反応パドルシャフトは、直径が約０．３９インチである、その側面に沿った開口（６４０８）を含む。特定の実施形態では、反応パドルシャフトは、約０．２６６インチの外径および約０．２０１インチの内径を有する、その側面に沿った１つ以上の開口（６４０９）を含む。特定の実施形態では、反応パドルシャフトは、約１１．００インチの高さ（６４１１）および約０．９８０インチの幅（６４１２）を有している。特定の実施形態では、反応パドルシャフトは、上部に約１．２３インチの直径（平面図（６４０６）を参照）を有している。特定の実施形態では、反応パドルシャフトは、約１．００インチの直径（６４１０）（底面図（６４０７）を参照）を有している。
第１の反応パドルキャップが、平面図（６５０１）、正面斜視図（６５０２）、背面斜視図（６５０３）、背面図（６５０４）、側面図（６５０５）、正面図（６５０６）、および断面側面図（６５０７）で図６５に示される。特定の実施形態では、パドルキャップは、約０．１７７インチの第１の直径（６５０９）および約０．３３インチの第２の直径（６５１０）を有している１つ以上の開口部（６５０８）を含む。
第１の反応ミキサー駆動シャフトが、斜視図（６６０１）、第１の端面図（６６０２）、第２の端面図（６６０４）、および正面図（６６０３）で図６６に示される。特定の実施形態では、ミキサー駆動シャフトの直径は、約１．０００インチである。特定の実施形態では、ミキサー駆動シャフトは、約８．０６インチの長さ（６６０６）を有している。特定の実施形態では、ミキサー駆動シャフトの中心は、シャフトの平坦部分から約０．３８インチの距離（６６０５）にある。
第１の反応パドルストップが、平面図（６７０１）、正面斜視図（６７０２）、背面斜視図（６７０３）、正面図（６７０４）、側面図（６７０５）、および背面図（６７０６）で図６７に示される。特定の実施形態では、パドルストップは１つ以上の開口（６７０７）を含む。特定の実施形態では、開口（６７０７）は、内径（６７０８）および外径（６７０９）を有している。特定の実施形態では、内径（６７０８）は約０．２０１インチであり、外径（６７０９）は約０．３９インチである。特定の実施形態では、パドルストップは、約２．５０インチの高さ（６７１０）および約０．６３インチの幅（６６０５）を有している。
第１の反応フレーム溶接物が、複数の斜視図で図６８Ａに示される。特定の実施形態では、フレーム溶接物は、図６８Ａ−６８Ｃに詳述されるような様々なコンポーネントを含む。
リフトキャリッジ溶接物が、平面図（６９０１）、正面図（６９０２）、底面図（６９０３）、側面図（６９０６）、正面斜視図（６９０４）、および背面斜視図（６９０５）で図６９Ａ−６９Ｂにされる。特定の実施形態では、リフトキャリッジ溶接物の前部および後部のプレートは、約３．０３インチの距離（６９０７）だけ離されている。
リフトキャリッジブレースが、斜視図（７００１）、正面図（７００４）、側面図（７００３）、および（７００５）で図７０に示される。特定の実施形態では、リフトキャリッジブレースは１つ以上の開口部（７００６）を含む。特定の実施形態では、開口部（７００６）の直径は約０．３１インチである。特定の実施形態では、リフトキャリッジブレースは、約３０．４７インチの長さ（７００６）および約３．８１インチの高さ（７００７）を有している。特定の実施形態では、リフトキャリッジブレースは、約３．８１インチの高さ（７００７）のナットプレート（７００２）を含む。特定の実施形態では、ナットプレートは１つ以上の開口部（７００８）を有している。特定の実施形態では、開口部（７００８）の直径は約０．３１インチである。
リフトキャリッジが、図７１Ａの斜視図で図７１Ａ−７１Ｂに示される。特定の実施形態では、リフトキャリッジは、図７１Ａに示されるようなコンポーネントを含む。リフトキャリッジは、図７１Ｂに平面図（７１１５）、正面図（７１１６）、斜視図（７１１７）、および側面図（７１１８）で示される。
第１の反応上部プレートは、平面図（７２０８）、側面図（７２１０）、平面斜視図（７２０１）、および底面斜視図（７２０９）で図７２に示される。特定の実施形態では、上部プレートは、図７２および表１に示されるようなコンポーネントを含む。
ミキサーモーターマウントは、平面断面図（７３０９）、側面図（７３１０）、平面斜視図（７３１１）、および底面斜視図（３７１２）で図７３に示される。特定の実施形態では、ミキサーモーターマウントは、表１に示されるようなコンポーネントを含む。特定の実施形態では、ミキサーモーターマウントは、以下のコンポーネントの１つ以上を含む：軟鋼管（７３０１、７３０２、７３０４、７３０５）、ＣＮＣ切断機（７３０６、７３０７）、および軟鋼板（７３０８）。
タンクミキサーパドルは、正面図（７４０４）、側面図（７４０５）、２つの斜視図（７４０６）および（７４０７）で図７４に示される。特定の実施形態では、タンクミキサーパドルは、ミキサーシャフト（７４０１）、タンクミキサー補強材（７４０２）、およびタンクミキサーブレード（７４０３）を含む。特定の実施形態では、タンクミキサー補強材は、タンクミキサーブレードに対する支持、強度、及び／又は耐久性を提供する。
タンクミキサーパドルは、平面図（７５０１）、正面図（７５０２）および（７５０３）、ならびに正面斜視図（７５０４）で図７５に示される。特定の実施形態では、タンクミキサーパドルは、平面図（７５０５）、正面図（７５０６）、および側面図（７５０７）で示された混合ブレードを含む。特定の実施形態では、タンクミキサーパドルは、平面図（７５０８）で示された混合シャフト（７５０９）を含む。
本明細書の方法、デバイスおよびシステムは、材料の製造、合成または処理のための既存のオプションに関する有意な利点を提供する。特定の実施形態では、本明細書の方法、デバイスおよびシステムは、材料のスケーラブルで、大量の製造、合成または処理を可能にする。例えば、特定の実施形態では、本明細書に記載されるデバイスおよびシステムは、タンク、ミキサーおよびタンク撹拌機を含む装置を含む。特定の実施形態では、タンクは、炭素質組成物（例えば黒鉛）を含む。特定の実施形態では、ミキサーはタンクに取り付けられる。特定の実施形態では、ミキサーはタンクと流体連通している。特定の実施形態では、タンク撹拌機は、ミキサーに機械的に連結されている。特定の実施形態では、タンク撹拌機は、タンク中で炭素質組成物を撹拌するように構成され、それによって、例えば、１年当たり約１トン（メートルトン）（ｔｐｙ）を超える速度で炭素質組成物（例えば、酸化黒鉛）の酸化型を形成する。幾つかの実施形態では、装置は、１年当たり約１００グラム（ｇ）、１年当たり２００ｇ、１年当たり５００ｇ、１年当たり７５０ｇ、１年当たり１キログラム（ｋｇ）、１年当たり１０ｋｇ、１年当たり２５ｋｇ、１年当たり５０ｋｇ、１年当たり７５ｋｇ、０．１ｔｐｙ、０．２ｔｐｙ、０．３ｔｐｙ、０．４ｔｐｙ、０．５ｔｐｙ、０．６ｔｐｙ、０．７ｔｐｙ、０．８ｔｐｙ、０．９ｔｐｙ、１ｔｐｙ、２ｔｐｙ、３ｔｐｙ、４ｔｐｙ、５ｔｐｙ、１０ｔｐｙ、２５ｔｐｙ、５０ｔｐｙ、７５ｔｐｙ、１００ｔｐｙ、２００ｔｐｙ、５００ｔｐｙ、７５０ｔｐｙ、１，０００ｔｐｙ（１ｋｔｐｙ）、２，０００ｔｐｙ、３，０００ｔｐｙ、４，０００ｔｐｙ、５，０００ｔｐｙ、６，０００ｔｐｙ、７，０００ｔｐｙ、８，０００ｔｐｙ、９，０００ｔｐｙ、１０，０００ｔｐｙ以上またはそれを超える速度で炭素質組成物の酸化型を形成する。特定の実施形態では、装置（例えば、システム（１００））は、バッチ製造、合成または処理（即ち、バッチ処理として実行する）に使用される。特定の実施形態では、本明細書により詳細に別記されるように、本明細書の方法、デバイスおよびシステムはスケーラブルである。幾つかの実施形態では、装置は、１バッチ当たり、約１ｇ、２ｇ、４ｇ、６ｇ、８ｇ、１０ｇ、２５ｇ、５０ｇ、７５ｇ、１００ｇ、２５０ｇ、５００ｇ、７５０ｇ、１ｋｇ、２ｋｇ、４ｋｇ、６ｋｇ、８ｋｇ、１０ｋｇ、１５ｋｇ、２５ｋｇ、５０ｋｇ、７５ｋｇ、１００ｋｇ、２５０ｋｇ、５００ｋｇ、７５０ｋｇ、１トン（ｔ）、２ｔ、４ｔ、６ｔ、８ｔ、１０ｔ、１５ｔ、２５ｔ、５０ｔ、７５ｔ、１００ｔ、２５０ｔ、５００ｔ、７５０ｔまたは１，０００ｔ以上の速度で炭素質組成物の酸化型を形成する。本明細書に使用されるように、「バッチ」は、本明細書に記載される方法、装置、またはシステムを使用してグループとして一緒に形成された、産生された、処理された、濾過された、及び／又は生成された材料（例えば、炭素質組成物、炭素質組成物の酸化型、炭素質組成物の還元型、ＧＯ、ｒＧＯなど）の量を指す。一例では、ＧＯのバッチは、反応容器における第１の反応を含むプロセスを使用して産生され、ここでバッチは、第１の反応において酸化するＧＯの量を含む。別の例では、ＧＯのバッチは、第１の反応および第１の濾過を含むプロセスを使用して産生され、ここでＧＯのバッチは、第１の反応において酸化され、続いて、第１の濾過によって濾過されるＧＯの量を含む。別の例では、ｒＧＯのバッチは、第１の反応、第１の濾過、第２の反応、および第２の濾過を含むプロセスを使用して産生され、ここでｒＧＯのバッチは、第１の反応において酸化され、第２の反応において還元され、第１の濾過において濾過され、および第２の濾過において濾過された量を含む。一例では、装置は、一度に１グラムのみを産生することが可能な装置を使用する６か月の産生に相当する炭素質組成物の酸化型の量を１日で形成する。
本発明の別の態様は、材料の製造（または合成）または処理のための方法を提供する。特定の実施形態では、方法は、炭素質組成物の酸化型を製造するために使用される。特定の実施形態では、本明細書のデバイスおよびシステム（例えば、図１−５のデバイスおよびシステム）は、そのような製造（例えば、炭素質組成物の酸化型の製造）に使用される。特定の実施形態では、酸化黒鉛は黒鉛から合成される。特定の実施形態では、酸化黒鉛は、溶液中に酸化黒鉛を含む。特定の実施形態では、酸化黒鉛は、本明細書に使用されるように、酸化グラフェンを含む（その逆もしかり）。酸化黒鉛および酸化グラフェンは、本明細書でまとめてＧＯと呼ばれる。特定の実施形態では、酸化黒鉛に関連して記載される本開示の態様は、少なくとも幾つかの構成で酸化グラフェンに等しく適用される。
図６は、黒鉛から酸化黒鉛を製造する（または合成する）ための方法または手順（６００）の一例を概略的に示す。特定の実施形態では、図６の方法は、本明細書のシステムおよび方法（例えば、図１−５のデバイスおよびシステム）を使用して実施される。図６を参照すると、酸化黒鉛のバッチ（例えば、１＊ｘグラム（ｇ）またはｙ＊ｘｇ、ここでｙは１を超える又は１未満の因数である）は、第１の工程Ａにおいて、約０℃の第１の温度で約１５＊ｘｇの黒鉛を約７５０＊ｘミリリットル（ｍｌ）の濃硫酸（Ｈ２ＳＯ４）に加えることによって産生される。硫酸はミキサーに（例えば、ミキサーボウルに）含有され、黒鉛はミキサーにおいて硫酸に加えられる。第１の温度は、氷浴（例えば、ミキサーボウルは氷浴中に浸される）、冷却コイル／管、またはそれらの組み合わせを使用して維持される。第２の工程Ｂにおいて、合成は、約１５℃未満の第２の温度を維持しながら、９０＊ｘｇの過マンガン酸カリウム（ＫＭｎＯ４）をミキサーに加えることを含む。約０℃での温度で黒鉛および濃硫酸を含む混合物への過マンガン酸カリウムの追加によって、発熱（例えば、自己発熱した）反応を開始する。特定の実施形態では、第２の温度は、例えば、冷却コイル／管によって維持される。例えば、ミキサーボウル（例えば、反応ボウル）のまわりの冷却コイル／管（また本明細書では「冷却器」）に冷水を加えることによって、温度は低下する。特定の実施形態では、第２の温度は、過マンガン酸カリウムが加えられるペースで制御または維持される（例えば、それによって、加熱を制御する）。例えば、より多くの熱（温度の上昇）が望まれる場合、過マンガン酸カリウムは、より速いペースで加えられる。特定の実施形態では、冷却器温度が望まれる場合、冷却器は、より低い温度に設定され、及び／又は過マンガン酸カリウムの追加の流れ又は速度は低下される。特定の実施形態では、方法はさらに、第３の工程Ｃにおいて、約４５分間（例えば、第２の温度で）ミキサーにおいて反応混合物を撹拌することを含む。特定の実施形態では、第４の工程Ｄにおいて、混合物を約２．６＊ｘキログラム（ｋｇ）の氷と組み合わせ、その後、約７５＊ｘｍｌの３０％の過酸化水素（Ｈ２Ｏ２）を加えることによって、クエンチングが達成される。特定の実施形態では、第４の工程は、（例えば、バタフライバルブ（１１３）または（２１３））ミキサーボウルの内容物をタンクに移し、その後、過酸化水素を加えることを含む。特定の実施形態では、氷浴は、反応を止める及び／又は反応を冷却する。特定の実施形態では、過酸化水素は、反応を止めるために加えられる。特定の実施形態では、バタフライバルブによって、ＧＯは、冷却のために水／氷タンクへと移されることが可能になる。特定の実施形態では、第５の工程（図示せず）は、５回のＨ２Ｏでの洗浄による精製、およびその後の約１週間の連続流透析を含む。特定の実施形態では、ｘは、約１、２、４、６、８、１０、１２、１４、１６、１８、２０、２２、２４、２６、２８、３０、３５、４０、４５、５０、５５、６０、６５、７０、７５、８０、８５、９０、９５、１００、２００、３００、４００、５００、６００、７００、８００、９００、１０００以上、またはそれを超えるスケーリングファクター（ｓｃａｌｉｎｇ ｆａｃｔｏｒ）である。例えば、特定の実施形態では、少なくとも約１５０ポンドの氷を有するタンクを含むシステムにおいて、ｘは少なくとも約２６である。
特定の実施形態では、本明細書の方法、デバイスおよびシステムは、スケーラブルである。一例では、本明細書の酸化黒鉛の合成方法は、少なくとも約１００ガロンの量でタンクを使用して実行される。特定の実施形態では、ミキサーは、少なくとも約２０クオート（５ガロン）の容量を有している。特定の実施形態では、タンクは、液体（例えば、ミキサーボウルからの水及び／又は反応混合物）および少なくとも約１５０ポンドの氷を保持または含有する。例えば、特定の実施形態では、氷以外の原材料が、反応チャンバ／ミキシングボウルに加えられ、氷が１００ガロンのタンクに直接加えられる。特定の実施形態では、１００ガロンのタンクの底に最終産物が現われる。別の例では、ミキサーの容量は少なくとも約３２０クオート（８０ガロン）であり、タンク（例えば、氷タンク）の容量は少なくとも約１，６００ガロンである（例えば、ミキサーおよびタンクの容量はそれぞれ１６の倍数でスケール調整される）。さらに別の例では、タンク（例えば、氷タンク）の容量は、少なくとも約３，０００ガロン、３，５００ガロンまたは４，０００ガロンである（例えば、約４，０００ガロンもの多さ）。特定の実施形態では、タンクは、例えば、少なくとも約３２０クオート（８０ガロン）の容量を有しているミキサー、または異なる容量を有しているミキサーとともに使用される。例えば、特定の実施形態では、幾つかの（例えば、少なくとも２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１２、１４、１６、１８、２０、２５、５０、７５または１００）ミキサーが、単一の大きなタンクとともに使用される（例えば、図４４を参照）。特定の実施形態では、ミキサーの数およびサイズ／容量は、タンクのサイズ／容量でスケール調整される。例えば、容量Ｖｔを有するタンクが、Ｖｍ以下の容量を有している１つ以上のミキサーとともに使用され、ここでＶｍは、与えられたＶｔに適した最大のミキサー容量である。さらに、特定の実施形態では、複数のミキサーは、単一のタンクとともに使用されるときに、同じサイズ／容量を有している。特定の実施形態では、複数のミキサーは、単一のタンクとともに使用されるときに、同じサイズ／容量を有していない。したがって、特定の実施形態では、異なるミキサーの組み合わせが使用される。例えば、特定の実施形態では、少なくとも約５ガロンまたは８０ガロンの容量を有するミキサーは、（例えば、単独で又は１つ以上の他のミキサーと組み合わせて）約１００ガロンから約４，０００ガロンの間の容量を有するタンクとともに使用される。幾つかの場合では、ミキサー（例えば、モーター）の１つ以上の部分は、効率を増加させるために共用される。
特定の実施形態では、本明細書に記載されるデバイスおよびシステムは、スケールアップされる（例えば、より大きなシステムにより多くの氷）。幾つかの実施形態では、スケーリングは同じである（例えば、スケーリングファクターｘは、すべてのコンポーネントに対して同じである）。幾つかの実施形態では、異なるコンポーネント（例えば、タンクおよびミキサーボウル）は、少なくとも約１％、２％、５％、１０％、１５％、２０％、２５％、３０％、３５％、４０％、４５％、または５０％の異なるスケーリングファクターを有している。特定の実施形態では、第１の反応システム、第１の反応フィルター、第２の反応システム、及び／又は第２の反応フィルターにおける異なるコンポーネントは、本明細書に提供されるサイズ及び／又は寸法の少なくとも５％、１０％、２０％、３０％、４０％、５０％、６０％、７０％、８０％、９０％、または１００％スケールアップされる。特定の実施形態では、第１の反応システム、第１の反応フィルター、第２の反応システム、および及び／又は、第２の反応フィルターにおける異なるコンポーネントは、本明細書に提供されるサイズ及び／又は寸法の少なくとも１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１５、２０、２５、３０、３５、４０、４５、５０、６０、７０、８０、９０、１００、１５０、２００、２５０、３００、３５０、４００、４５０、５００、６００、７００、８００、９００、または１０００倍スケールアップされる。特定の実施形態では、コンポーネント（例えば、ミキサーボウル）の少なくとも一部は、与えられた寸法および大きさが一貫性を保つようにスケール調整される。例えば、特定の実施形態では、ミキサーボウルまたはタンクは、効率的な撹拌及び／又は混合を達成するように構成された与えられた形状を有している。特定の実施形態では、そのような寸法は、そのようなコンポーネントをスケールアップするときに一貫性を維持される（例えば、タンク撹拌機ブレードの位置及び／又はクリアランスは、タンクに対するそれらの相対位置およびサイズが、スケールアップ後におよそ同じままであるような位置及び／又はクリアランスであるか、あるいはミキシングボウル形状は、相対寸法などを変更することなく容量が増加または減少される）。
特定の実施形態では、酸化黒鉛または酸化グラフェン（ＧＯ）は、１つ以上の官能基を含む。例えば、特定の実施形態では、ＧＯは、１つ以上のエポキシ架橋、１つ以上のヒドロキシル基、１つ以上のカルボニル基、またはそれらの組み合わせを含む。特定の実施形態では、ＧＯは、あるレベルの酸化を含む。例えば、特定の実施形態では、ＧＯは、２．１か２．９の間の炭素対酸素比（Ｃ： Ｏ比率）を含む。
特定の実施形態では、本明細書でまとめてｒＧＯと呼ばれる、還元された酸化黒鉛または還元された酸化グラフェンは、グラフェンを含む。
特定の実施形態では、炭素質組成物は、与えられたタイプまたは質を含む。例えば、特定の実施形態では、炭素質組成物は黒鉛原材料を含む。特定の実施形態では、黒鉛原材料は、様々なグレードまたは純度（例えば、重量％黒鉛状炭素（Ｃｇ）として測定された炭素内容物）、タイプ（例えば、土状黒鉛（例えば、６０−８５％の炭素）、薄片状黒鉛（例えば、８５％を超える炭素）または鱗状黒鉛（例えば９０％を超える炭素））、サイズ（例えば、メッシュサイズ）、形状（例えば、大きな薄片状黒鉛、中黒鉛、薄片状黒鉛、粉末黒鉛または球状黒鉛）、および起源（例えば、天然の薄片状黒鉛などの、合成または天然）を含む。特定の実施形態では、そのような特徴（例えば、物理的および化学的性質）は、炭素質組成物の酸化型のタイプまたは質に影響を与える。例えば、特定の実施形態では、黒鉛のメッシュサイズは、結果として生じるＧＯに影響を与える。特定の実施形態では、黒鉛は、（例えば、重量で）約１％ ２％ ５％ １０％、１５％、２０％、３０％、４０％、５０％、６０％、７０％、８０％、９０％、９１％、９２％、９３％、９４％、９５％、９６％、９７％、９８％、９９％または１００％以上のグレードまたは炭素内容物を有している。特定の実施形態では、黒鉛は、（例えば、重量で）約１００％、９９％、９８％、９７％、９６％、９５％、９４％、９３％、９２％、９１％、９０％、８５％、８０％、７０％、６０％、５０％、４０％、３０％、２０％、１５％、１０％、５％、２％または１％未満のグレードまたは炭素内容物を有している。特定の実施形態では、黒鉛は、約−２００、−１５０、−１００、−８０、−５０、−４８、＋４８、＋８０、＋１００、＋１５０または＋２００以上のメッシュサイズでそのようなグレードまたは炭素内容物を有している。
特定の実施形態では、炭素質組成物は、炭素質組成物の酸化型の１つ以上のタイプへと処理される。例えば、特定の実施形態では、異なる酸化型または同じ酸化型の異なるタイプは、（例えば、図１のマシンがどのように作動するかの結果として）本明細書のデバイスおよびシステムの反応条件及び／又は構成／動作に応じて生成される。幾つかの実施形態では、そのような因子は、単独での又は黒鉛原材料のタイプまたは質（例えば、黒鉛の入力仕様）と組み合わせた結果として生じる合成産物に影響を与える。一例では、黒鉛原材料は、単層ＧＯまたは多層ＧＯに変換される。特定の実施形態では、ＧＯの２つのタイプは、異なる特性及び／又は最終産物／使用を有している。特定の実施形態では、特性は、例えば、物理化学的性質及び／又は性能特性（例えば、導電性または純度）を含む。例えば、特定の実施形態では、単層ＧＯおよび多層ＧＯは、異なる導電性を有している。
特定の実施形態では、単層ＧＯおよび多層ＧＯ、またはそれらに由来する材料（例えば、ＩＣＣＮ、グラフェンなど）のための最終産物／使用は、例えば、エネルギー変換／保存（例えば、（超）コンデンサ、バッテリー、燃料電池、太陽電池または熱電池（ｔｈｅｒｍｏｅｌｅｃｔｒｉｃｓ））、触媒作用、感知（例えば、化学的および生物学的感知）、足場／支持体、ナノフィラー、軽量材料および構造材料（例えば、グラフェンのシャーシ／部品またはタービンブレード）、光エレクトロニクス（例えば、タッチスクリーン）、半導体（例えば、モリブデナイト（ＭｏＳ２）と組み合わせたグラフェン）、情報記憶装置、透明材料、超電導体（例えば、ニホウ化マグネシウム（ＭｇＢ２）が散在したグラフェン）、医学的処置及び／又は生化学的アッセイ（例えば、ＤＮＡ分析）、非線形光学材料、濾過及び／又は水精製、コーティング、紙（例えば酸化グラフェン紙）、レンズなどを含む。一例では、特定の実施形態において、単層ＧＯのための最終産物／使用は、ハイブリッドの超コンデンサ及び／又はリチウムイオンバッテリーを含み、多層ＧＯのための最終産物／使用は、高密度の超コンデンサを含む。特定の実施形態では、ＧＯは、そのような使用前にさらに変換されるか又は処理される。特定の実施形態では、与えられたＧＯ原材料がさらに処理されるときに、結果として生じる材料は、特定の物理化学的特性及び／又は性能特性を有する。例えば、特定の実施形態では、ＧＯは、供給材料としてグラフェンの製造のための原材料、相互接続された波形の炭素ベースのネットワーク（ＩＣＣＮ）（各々が、複数の拡張された及び相互接続された炭素層を含む）、またはＧＯに由来する他の材料（例えば、他の二次元結晶に関連するグラフェン（例えば、窒化ホウ素、二セレン化ニオブまたはタンタル（ＩＶ）硫化物）、グラフェンまたはＩＣＣＮ複合材料など）として使用される。特定の実施形態では、結果として生じる材料は、ＧＯ原材料のタイプに左右される異なる特性（例えば、コンデンサにおける最終使用の間の静電容量、バッテリーにおける最終使用の間の特性など）を有している。特定の実施形態では、本明細書の最終産物／使用は、例えば、酸化グラフェン及び／又は様々なｒＧＯ（例えば、グラフェン）の最終産物／使用を含む。
特定の実施形態では、合成のための方法（例えば、図６の方法）は、炭素質組成物を提供し、第１の時間にわたって炭素質組成物の第１の変換によって炭素質組成物の第１の酸化型を産生する工程を含む。特定の実施形態では、第１の時間は、約５、１０、１５、２０、２５、３０、３５、４０、４５、５０、５５、６０、６５、７０、７５、８０、８５、９０、９５、１００、１１０、１２０、１３０、１４０、１５０、１６０、１７０、１８０、１９０、２００、２５０、３００、３５０ ４００、４５０、または５００分以下である。特定の実施形態では、第１の時間は、約１０分〜約２０分、約１０分〜約３０分、約１０分〜約４０分、約１０分〜約５０分、約１０分〜約６０分、約１０分〜約７０分、約１０分〜約８０分、約１０分〜約９０分、約１０分〜約１００分、約２０分〜約３０分、約２０分〜約４０分、約２０分〜約５０分、約２０分〜約６０分、約２０分〜約７０分、約２０分〜約８０分、約２０分〜約９０分、約２０分〜約１００分、約３０分〜約４０分、約３０分〜約５０分、約３０分〜約６０分、約３０分〜約７０分、約３０分〜約８０分、約３０分〜約９０分、約３０分〜約１００分、約４０分〜約５０分、約４０分〜約６０分、約４０分〜約７０分、約４０分〜約８０分、約４０分〜約９０分、約４０分〜約１００分、約５０分〜約６０分、約５０分〜約７０分、約５０分〜約８０分、約５０分〜約９０分、約５０分〜約１００分、約６０分〜約７０分、約６０分〜約８０分、約６０分〜約９０分、約６０分〜約１００分、約７０分〜約８０分、約７０分〜約９０分、約７０分〜約１００分、約８０分〜約９０分、約８０分〜約１００分、約９０分〜約１００分、約１００分〜約１５０分、約１００分〜約２００分、約１００分〜約２５０分、約１００分〜約３００分、約１００分〜約３５０分、約１００分〜約４００分、約１００分〜約４５０分、約１００分〜約５００分、約１５０分〜約２００分、約１５０分〜約２５０分、約１５０分〜約３００分、約１５０分〜約３５０分、約１５０分〜約４００分、約１５０分〜約４５０分、約１５０分〜約５００分、約２００分〜約２５０分、約２００分〜約３００分、約２００分〜約３５０分、約２００分〜約４００分、約２００分〜約４５０分、約２００分〜約５００分、約２５０分〜約３００分、約２５０分〜約３５０分、約２５０分〜約４００分、約２５０分〜約４５０分、約２５０分〜約５００分、約３００分〜約３５０分、約３００分〜約４００分、約３００分〜約４５０分、約３００分〜約５００分、約３５０分〜約４００分、約３５０分〜約４５０分、約３５０分〜約５００分、約４００分〜約４５０分、約４００分〜約５００分、または約４５０分〜約５００分である。特定の実施形態では、合成のための方法は、炭素質組成物を提供し、第２の時間にわたって炭素質組成物の第２の変換によって炭素質組成物の第２の酸化型を産生する工程を含む。特定の実施形態では、第１の酸化型を産生する方法と第２の酸化型を産生する方法との間の差は、持続時間の差（例えば、第１の時間と第２の時間との間の持続時間の差）を含む。特定の実施形態では、炭素質組成物の第１の酸化型を含むコンデンサは、第１の時間より少なくとも約２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、１９、２０、２５、３０、３５、４０、４５、または５０倍長い、第２の時間にわたる炭素質組成物の第２の変換によって産生された炭素質組成物の第２の酸化型を含むときのコンデンサよりも、少なくとも約２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、１９、２０、２５、３０、３５、４０、４５、５０、５５、６０、６５、７０、７５、８０、８５、９０、９５、１００、１２０、１４０、１６０、１８０または２００倍の大きな静電容量を有している。特定の実施形態では、炭素質組成物の第１の酸化型を含むコンデンサは、一連の反応条件にわたって第１の時間より長い第２の時間にわたる炭素質組成物の第２の変換によって産生された炭素質組成物の第２の酸化型を含むときのコンデンサよりも大きな静電容量を有している。特定の実施形態では、炭素質組成物の第１の酸化型を含むコンデンサは、第１の時間より少なくとも約５倍長い第２の時間にわたる炭素質組成物の第２の変換によって産生された炭素質組成物の第２の酸化型を含むときのコンデンサよりも、少なくとも約２倍大きな静電容量を有している。特定の実施形態では、炭素質組成物の第１の酸化型を含むコンデンサは、炭素質組成物の第２の酸化型を含むときのコンデンサよりも、少なくとも約１０倍大きな静電容量を有している。特定の実施形態では、炭素質組成物の第１の酸化型を含むコンデンサは、炭素質組成物の第２の酸化型を含むときのコンデンサよりも、少なくとも約５０倍大きな静電容量を有している。特定の実施形態では、第２の時間は、第１の時間より少なくとも約８倍長い。特定の実施形態では、静電容量は、一連の反応条件にわたって少なくとも約１０倍大きい。特定の実施形態では、方法は、静電容量をさらに増大するために反応条件を調整する工程をさらに含む。特定の実施形態では、変換（例えば、反応）に対する時間（例えば、第１または第２の時間）は、反応がクエンチされたとき（例えば、氷および過酸化水素が、炭素質組成物、硫酸、および過マンガン酸カリウムを含む酸化反応に加えられたとき）に終了する。
特定の実施形態では、炭素質組成物の酸化型に関して記述された本開示の態様は、少なくともいくつかの構成において、炭素質組成物の酸化型に由来する物質に等しく適用され、その逆も同様である。ある例において、特定の実施形態では、炭素質組成物の第１の酸化型、または、それに由来する物質（例えば第１の酸化した炭素質組成物の還元型）、を含むコンデンサ（例えば二重層コンデンサ／超コンデンサ）は、炭素質組成物の第２の酸化型またはそれに由来する物質（例えば第２の酸化した炭素質組成物の還元型）を含む時よりも、少なくとも約２、５、１０、１５、２０、２５、３０、３５、４０、４５、５０、５５、６０、６５、７０、７５、８０、８５、９０、９５、１００、１２０、１４０、１６０または２００倍大きな静電容量を有する。別の例において、特定の実施形態では、本開示の装置は、炭素質組成物の酸化型および／またはそれに由来する物質（例えば酸化した炭素質組成物の還元型）を、１年当たり約１００グラム（ｇ）、１年当たり２００ｇ、１年当たり５００ｇ、１年当たり７５０ｇ、１年当たり１キログラム（ｋｇ）、１年当たり１０ｋｇ、１年当たり２５ｋｇ、１年当たり５０ｋｇ、１年当たり７５ｋｇ、０．１ｔｐｙ、０．２ｔｐｙ、０．３ｔｐｙ、０．４ｔｐｙ、０．５ｔｐｙ、０．６ｔｐｙ、０．７ｔｐｙ、０．８ｔｐｙ、０．９ｔｐｙ、１ｔｐｙ、２ｔｐｙ、３ｔｐｙ、４ｔｐｙ、５ｔｐｙ、１０ｔｐｙ、２５ｔｐｙ、５０ｔｐｙ、７５ｔｐｙ、１００ｔｐｙ、２００ｔｐｙ、５００ｔｐｙ、７５０ｔｐｙ、１，０００ｔｐｙ（１ｋｔｐｙ）、２，０００ｔｐｙ、３，０００ｔｐｙ、４，０００ｔｐｙ、５，０００ｔｐｙ、６，０００ｔｐｙ、７，０００ｔｐｙ、８，０００ｔｐｙ、９，０００ｔｐｙ、１０，０００ｔｐｙ、以上の割合で形成する。
特定の実施形態では、本明細書に記述されたシステムと方法によって合成された酸化黒鉛、酸化グラフェン、または、それに由来する物質を含む電極を含むコンデンサは、少なくとも約１０、２０、３０、４０、５０、６０、７０、８０、９０、１００、１１０、１２０、１３０、１４０、１５０、１６０、１７０、１８０、１９０、２００、２５０、３００、３５０、４００、４５０、５００、５５０、６００、６５０、７００、７５０、８００、８５０、９００、９５０または１０００ｍＦ／ｃｍ２のピーク静電容量を、約１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、１９、２０、２５、３０、３５、４０、４５または５０ｍＶ／ｓの走査速度で、提供する。特定の実施形態では、本明細書に記述されたシステムと方法によって合成された、還元された酸化グラフェン、または、還元された酸化黒鉛を含む電極を含むコンデンサは、少なくとも約１０、２０、３０、４０、５０、６０、７０、８０、９０、１００、１１０、１２０、１３０、１４０、１５０、１６０、１７０、１８０、１９０、２００、２５０、３００、３５０、４００、４５０、５００、５５０、６００、６５０、７００、７５０、８００、８５０、９００または１０００ｍＦ／ｃｍ２のピーク静電容量を、約１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、１９、２０、２５、３０、３５、４０、４５または５０ｍＶ／ｓの走査速度で、提供する。特定の実施形態では、本明細書に記述されたシステムと方法によって合成された酸化黒鉛、酸化グラフェン、または、それに由来する物質を含む電極を含むコンデンサは、約１０ｍＶ／ｓの走査速度で少なくとも約２００ｍＦ／ｃｍ２のピーク静電容量を提供する。特定の実施形態では、本明細書に記述されたシステムと方法によって合成された還元された酸化黒鉛、還元された酸化グラフェンを含む電極を含むコンデンサは、約１０ｍＶ／ｓの走査速度で少なくとも約２００ｍＦ／ｃｍ２のピーク静電容量を提供する。特定の実施形態では、本明細書に記述されたシステムと方法によって合成された酸化黒鉛、酸化グラフェン、または、それに由来する物質を含む電極を含むデバイスは、異なるシステムまたは方法を使用して合成された酸化黒鉛、酸化グラフェン、または、それに由来するデバイスより少なくとも約５６倍大きい静電容量を提供する。特定の実施形態では、本明細書に記述されたシステムと方法によって合成された、還元された酸化黒鉛または還元された酸化グラフェンを含む電極を含むデバイスは、異なるシステムまたは方法を使用して合成された、還元された酸化黒鉛または還元された酸化グラフェンを含むデバイスより少なくとも約５６倍大きい静電容量を提供する。特定の実施形態において、デバイスはコンデンサ（例えば超コンデンサ）である。
特定の実施形態では、炭素質組成物は黒鉛を含む。特定の実施形態では、炭素質組成物の第１の酸化型は酸化黒鉛または酸化グラフェンを含む。特定の実施形態では、炭素質組成物の第２の酸化型は酸化黒鉛または酸化グラフェンを含む。特定の実施形態では、本方法は、炭素質組成物の第１の酸化型を、炭素質組成物、または炭素質組成物（例えば、ｒＧＯ）と実質的に同様のまたは異なる別の脱酸化炭素質組成物に還元する工程をさらに含む。
図７は静電容量対反応時間の測定の例を示す。反応条件には以下が含まれる。６×質量比Ｏｘ：Ｇｒ、自己発熱（発熱性）、０−２０時間。１０ｍＶ／ｓでのピーク静電容量は、２０分で４９ｍＦ／ｃｍ２であった。この例では、反応物を自己加熱させ、および長時間進行させることにより、経時的により低い静電容量を有するデバイスが生成される。いくつかの実施形態では、第１の変換中に、自己加熱反応が進行するのを可能にする時間が長くなると、経時的に最大静電容量が減少する。
いくつかの実施形態では、自己加熱反応は、約０度の温度で黒鉛と濃硫酸を含む混合物に過マンガン酸カリウム（ＫＭｎＯ４）を加えることにより開始される。
図８は静電容量対反応時間の測定の別の例を示す。反応条件には以下が含まれる。６×質量比Ｏｘ：Ｇｒ、自己発熱（発熱性）、０−２時間。１０ｍＶ／ｓでのピーク静電容量は、１５分で８７ｍＦ／ｃｍ２であった。この例において、より短い反応時間は、酸化損傷の少ないより初期のｓｐ２構造のグラフェンを保持することにより、より高い静電容量をもたらす。いくつかの実施形態では、第１の変換中に、少なくとも部分的に自己加熱反応の反応時間を減少させることにより、酸化損傷の少ない炭素質組成物のより適切な構造を保持することにより、最大静電容量を増加させる。
図９は、静電容量対反応時間の測定の別の例をさらに示す。反応条件には以下が含まれる。６×質量比Ｏｘ：Ｇｒ、氷浴による冷却、０−２時間。１０ｍＶ／ｓのピーク静電容量は４５分の４５９ｍＦ／ｃｍ２だった。この例では、より低温の反応温度は、適時に反応を消滅させる、より大きな絶好の機会をもたらす。いくつかの実施形態では、第１の変換中に、反応温度を低減させることで、適時に反応を消滅させる、より大きな絶好の機会をもたらす。特定の実施形態では、方法は、氷浴によって冷却することによって反応温度を減少させる工程をさらに含む。特定の実施形態では、周囲の反応温度下で起こった反応は、（ｉ）短期間での静電容量の改善を示し、（ｉｉ）より安全かつ制御された反応をもたらし、または、（ｉｉｉ）その組み合わせをもたらす。特定の実施形態では、周囲の反応温度は、周囲条件の反応温度である。
図１０は、図９のサンプルから構成された、二重層デバイス（二重層コンデンサ）のサイクリックボルタンメトリー（ＣＶ）走査を示す。様々な走査速度の典型的な測定値が表２に列挙される。
図１１Ａ−１１Ｂは、図９のサンプルから構成された、１０００ｍＶ／ｓの走査速度での二重層デバイス（二重層コンデンサ）のサイクリックボルタンメトリー（ＣＶ）走査（図１１Ａ）と、Ｅｌ−Ｋａｄｙ Ｍ． Ｆ．， ｅｔ ａｌ．， “Ｌａｓｅｒ ｓｃｒｉｂｉｎｇ ｏｆ ｈｉｇｈ−ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ａｎｄ ｆｌｅｘｉｂｌｅ ｇｒａｐｈｅｎｅ−ｂａｓｅｄ ｅｌｅｃｔｒｏｃｈｅｍｉｃａｌ ｃａｐａｃｉｔｏｒｓ，” Ｓｃｉｅｎｃｅ， ３３５（６０７４）， １３２６ （２０１２）の、その中の関連する部分に関して参照により本明細書に組み込まれる、結果が（図１１Ｂ）との比較を提供する。図１１Ａのデバイスは、本明細書に記述されたように（例えば図６の方法に従って）製造されるＧＯに由来する物質を含む１つ以上の電極を含む。特定の実施形態では、図１１Ａのデバイスは、図１１Ｂのデバイスの静電容量（例えば１０００ｍＶ／ｓでのピーク静電容量）より少なくとも約３５倍大きい静電容量（例えば１０００ｍＶ／ｓでのピーク静電容量）を有する。本開示に従って製造された物質を使用する、静電容量の増強の他の例は、本明細書の他所に提供される。
図１２は、塩酸（ＨＣｌ）の洗浄の回数に応じた静電容量を示す。この例では、（例えば図６の方法の）反応物を洗浄する効果を０−５回のＨＣｌ洗浄の間で比較すると、ＨＣｌ洗浄は不必要であるということが示される。反応条件には以下が含まれる。６×質量比Ｏｘ：Ｇｒ、氷浴で冷却、０−１時間、可変ＨＣｌ洗浄。１０ｍＶ／ｓでのピーク静電容量は３１分で２６１ｍＦ／ｃｍ２であった。目に見える傾向が観察されなかったすべての洗浄回数の間で容量の１１％の変動が観察された。
特定の実施形態では、合成のための方法（例えば図６の方法）は、黒鉛を提供する工程と、塩酸の助けがある時より少なくとも約１、２、３、４、５、６、７、８、９、または１０倍速く、塩酸の助け無しに黒鉛を酸化黒鉛に変換する工程と、を含む。特定の実施形態では、合成のための方法は、黒鉛を提供する工程と、塩酸の助けがある時より少なくとも約２倍速く、塩酸の助け無しに黒鉛を酸化黒鉛に変換する工程と、を含む。いくつかの実施形態では、該方法は、塩酸の助けがある時より少なくとも約５倍速く、塩酸の助け無しに黒鉛を酸化黒鉛に変換する工程と、を含む。いくつかの実施形態では、該方法は、塩酸の助けがある時より少なくとも約８倍速く、塩酸の助け無しに黒鉛を酸化黒鉛に変換する工程、を含む。
特定の実施形態では、該方法は、改良Ｈｕｍｍｅｒｓ法より少なくとも約１、２、３、４、５、６または８倍速く酸化黒鉛を合成する工程を含む。特定の実施形態では、該方法は、改良Ｈｕｍｍｅｒｓ法より少なくとも約８倍速く酸化黒鉛を合成する工程を含む。特定の実施形態では、酸化黒鉛は約１週間以下で合成される。特定の実施形態では、該方法は、改良Ｈｕｍｍｅｒｓ法よりも生成される酸化黒鉛の質量当たりの廃棄物を少なくする。特定の実施形態では、該方法は繰り返し可能な結果を生産する。特定の実施形態では、酸化黒鉛は空気乾燥することなく合成される。
いくつかの実施形態では、本明細書の酸化黒鉛の合成では塩酸は消費されない。特定の実施形態では、改良Ｈｕｍｍｅｒｓ法による精製のために使用される塩酸洗浄は排除され、それによって、改良Ｈｕｍｍｅｒｓ法と比較してより迅速な精製がもたらされる。特定の実施形態では、酸化黒鉛を１回以上の塩酸洗浄に供することは、実質的に静電容量に対し効果がない。特定の実施形態では、精製工程からの塩酸の除去は、静電容量の損失の無いこと、酸化黒鉛のコストの著しい低減、精製手順の促進、または、これらの任意の組み合わせ、を示す。特定の実施形態では、該方法は、改良Ｈｕｍｍｅｒｓ法より、酸化黒鉛の質量当たり少なくとも約１、２、３、４、５、６、７、８、９または１０倍少ないコストで酸化黒鉛を合成する工程を含む。一例では、該方法は、改良Ｈｕｍｍｅｒｓ法より、酸化黒鉛の質量当たり少なくとも約４倍少ないコストで酸化黒鉛を合成する工程を含む。
特定の実施形態では、該方法は、合成が行なわれるごとに、許容可能かつ再現可能な合成生成物をもたらす１セットの正確な工程を含む。特定の実施形態では、該方法は、関連する１つ以上の合成工程を排除することによってヒューマンエラーおよび／または人間の判断への依存を減らすことを可能にする。特定の実施形態では、ヒューマンエラーおよび／または人間の判断への依存は、経時的な水および／または氷の追加速度の制御に関連する。
特定の実施形態では、該方法は、（ｉ）約４５℃未満または（ｉｉ）改良Ｈｕｍｍｅｒｓ法で使用される平均温度または最高温度よりも低い少なくとも約３０℃の、平均温度または最高温度で酸化黒鉛を合成する工程を含む。特定の実施形態では、平均温度または最高温度の低減は、爆発の危険を減らし、それによって、安全性を高める。
特定の実施形態では、一回分の酸化黒鉛（例えば１ｇの酸化黒鉛）は：（ａ）第１の温度を氷浴を使用して維持される約０℃の第１の温度で７５０ｍｌの濃硫酸に１５ｇの黒鉛を加えること；（ｂ）約１５℃未満の第２の温度を維持しながら９０ｇの過マンガン酸カリウム（ＫＭｎＯ４）を加えること；（ｃ） 約４５分間、（ｂ）の混合物を撹拌すること；（ｄ）（ｃ）の混合物を２．６ｋｇの氷に加えることによりクエンチし、次いで７５ｍｌの３０％Ｈ ２ Ｏ ２を加えること；および、（ｅ）５回のＨ２Ｏ洗浄により精製し、続いて１週間の連続流透析を行うこと、により、生産される。特定の実施形態では、（ｂ）における追加は発熱を伴う反応をもたらす。
特定の実施形態では、該方法は、炭素質組成物の酸化型を作る手順、炭素質組成物の酸化型に由来する物質を作る手順、またはその両方、を本明細書中に含む。例えば、特定の実施形態では、該方法は、ＧＯおよびグラフェン／還元された酸化黒鉛の両方を作る手順を本明細書中に含む。特定の実施形態では、ＧＯは第１の反応で黒鉛から形成される。特定の実施形態では、第１の反応は酸化（例えば酸化反応）を含む。特定の実施形態では、ＧＯが処理される（例えば、最終産物の場合は、濾過／精製、濃縮など）。特定の実施形態では、ＧＯは第２の反応で（例えばグラフェン、ＩＣＣＮ、または、ＧＯの還元に由来する他の物質に）還元される。特定の実施形態では、第２の反応は還元を含む。例えば、特定の実施形態では、ＧＯは、グラフェンおよび／または、還元された酸化黒鉛（ｒＧＯ）と総称される、ＧＯの他の還元型を形成するために還元される。特定の実施形態では、ｒＧＯは酸化黒鉛および／または酸化グラフェンの還元型を含む。特定の実施形態では、グラフェンに関連して記載された本開示の態様は、少なくともいくつかの構成でｒＧＯに等しく適用され、その逆も同様である。特定の実施形態では、ｒＧＯ（例えばグラフェン）が処理される。
いくつかの実施形態では、単層ＧＯが製造される。特定の実施形態では、製造または方法（例えば第１の反応）では、黒鉛１ｋｇあたり約３２リットル（Ｌ）の９８％硫酸を使用する。特定の実施形態では、黒鉛１ｋｇあたり約４．８ｋｇの過マンガン酸カリウムパウダーが使用される。特定の実施形態では、該方法は加熱時間（ｃｏｏｋｉｎｇ ｔｉｍｅ）を含む。特定の実施形態では、該方法は加熱時間を含まない。特定の実施形態では、該方法は所与の温度およびプロセス（複数可）を含む。特定の実施形態では、該方法は、反応が始まってから、約１．５時間の過マンガン酸カリウムの追加（約１５℃未満の反応温度）、約２時間の反応時間（約２０−３０℃の範囲の反応温度）、約１時間の約３２ｋｇの氷の追加（約５０℃の反応温度）、および、約１時間の反応時間（約５０℃の反応温度）、を含む。特定の実施形態では、黒鉛１ｋｇあたり約７２ｋｇの氷が、反応をクエンチするために、および／または反応冷却のための氷用に使用される。特定の実施形態では、黒鉛１ｋｇ当たり約２Ｌの３０％過酸化水素が、反応をクエンチするために、および／または中和のために使用される。特定の実施形態では、黒鉛は所与のタイプである。特定の実施形態では、黒鉛は３２５ｓｈの天然の薄片状の黒鉛を含む。特定の実施形態では、（例えば１つ以上の反応プロセス中の）混合速度は約１００ｒｐｍである。特定の実施形態では、該方法は成分の混合の時間を合わせる（ｔｉｍｉｎｇ）工程を含む。特定の実施形態では、硫酸と黒鉛は黒鉛粉を最小限にするために前もって混合され、次に、リアクターに迅速に加えられる。特定の実施形態では、過マンガン酸カリウムの追加は発熱反応をもたらす。特定の実施形態では、過マンガン酸カリウムは、反応温度を約１５℃未満に保つのに十分遅い速度で加えられる（例えば過マンガン酸カリウムは約１．５時間かけて加えられる）。特定の実施形態では、過マンガン酸カリウムは、反応温度を約１５℃未満に保つために、冷却機構（例えば、冷却パイプおよび／または氷の添加）と組み合わせて十分に遅い速度で加えられる。
いくつかの実施形態では、多重層ＧＯが製造される。特定の実施形態では、製造または方法（例えば第１の反応）では、黒鉛１ｋｇあたり約２５Ｌの９８％硫酸を使用する。特定の実施形態では、酸化黒鉛１ｋｇあたり約２ｋｇの過マンガン酸カリウムが使用される。特定の実施形態では、該方法は加熱時間を含む。特定の実施形態では、該方法は加熱時間を含まない。特定の実施形態では、該方法は所与の温度およびプロセス（複数可）を含む。特定の実施形態では、方法は、４５分を超える過マンガン酸カリウムの追加（約１５℃未満の反応温度）および３０分の反応時間（約１５℃の反応温度）間を含む。特定の実施形態では、黒鉛１ｋｇあたり約１２５ｋｇの氷が、反応をクエンチするために、および／または反応冷却のための氷用に使用される。特定の実施形態では、黒鉛１ｋｇ当たり約１Ｌの３０％過酸化水素が、反応をクエンチするために、および／または中和のために使用される。特定の実施形態では、黒鉛は所与のタイプである。特定の実施形態では、黒鉛は、高度に剥離され粉砕され、小さな薄片、大きな表面積の黒鉛、９ミクロンの薄片、またはそれらの任意の組み合わせとなる。特定の実施形態では、（例えば、１つ以上の反応プロセス中の）混合速度は約１００ｒｐｍである。特定の実施形態では、該方法は成分の混合の時間を合わせる（ｔｉｍｉｎｇ）工程を含む。特定の実施形態では、硫酸と黒鉛は黒鉛粉を最小限にするために前もって混合され、次に、リアクターに迅速に加えられる。特定の実施形態では、過マンガン酸カリウムの追加は発熱反応をもたらす。特定の実施形態では、過マンガン酸カリウムは、反応温度を約１５℃未満に保つのに十分遅い速度で加えられる（例えば過マンガン酸カリウムは約１．５時間かけて加えられる）。
特定の実施形態では、第１の濾過が第１の反応の後に行なわれる。特定の実施形態では、第１の濾過は酸化後の精製を含む。特定の実施形態では、第１の濾過の目的または目標は（それがどのように行われるものかにかかわらず）、粗生成物から不純物を取り除き、ｐＨを少なくとも約５まであげることである。特定の実施形態では、酸化（反応１）の後、粗生成物は、ＧＯならびに、硫酸、酸化マンガンと硫酸マンガンなどの１つ以上（例えばいくつかの）の不純物を包含している。特定の実施形態では、精製が完了した後、次いで、ＧＯは、例えば約１重量％の溶液に濃縮される。特定の実施形態では、第１の反応からの水および／または酸は濾過中に除去される。特定の実施形態では、第１の反応の後、酸の濃度は約３０％（単層）または約１６％（多重層）の硫酸であり、おおよそｐＨ０に対応する。特定の実施形態では、ｐＨが、約０．００００５％の酸の濃度に対応する、約５に達した時、濾過が完了する。特定の実施形態では、所与の量または濃度が、ＧＯの販売および／または純粋な（ｓｔｒａｉｇｈｔ）グラフェンの使用（例えば、第２の反応のための原料として使用される場合）に必要とされる。特定の実施形態では、ＧＯ（例えば、ほとんどのＧＯ）は、乾燥粉末形態および／または約２％（重量による）の水溶液で販売または使用される。いくつかの実施形態では、炭素質組成物の酸化型は、１年当たり約１００グラム（ｇ）、１年当たり２００ｇ 、１年当たり５００ｇ、１年当たり７５０ｇ、１年当たり１キログラム（ｋｇ）、１年当たり１０ｋｇ、１年当たり２５ｋｇ、１年当たり５０ｋｇ、１年当たり７５ｋｇ、０．１ｔｐｙ、０．２ｔｐｙ、０．３ｔｐｙ、０．４ｔｐｙ、０．５ｔｐｙ、０．６ｔｐｙ、０．７ｔｐｙ、０．８ｔｐｙ、０．９ｔｐｙ、１ｔｐｙ、２ｔｐｙ、３ｔｐｙ、４ｔｐｙ、５ｔｐｙ、１０ｔｐｙ、２５ｔｐｙ、５０ｔｐｙ、７５ｔｐｙ、１００ｔｐｙ、２００ｔｐｙ、５００ｔｐｙ、７５０ｔｐｙ、１，０００ｔｐｙ（１ ｋｔｐｙ）、２，０００ｔｐｙ、３，０００ｔｐｙ、４，０００ｔｐｙ、５，０００ｔｐｙ、６，０００ｔｐｙ、７，０００ｔｐｙ、８，０００ｔｐｙ、９，０００ｔｐｙ、１０，０００ｔｐｙ以上の割合で第１の濾過を介して濾過される。特定の実施形態では、炭素質組成物の酸化型はバッチ処理として第１の反応フィルターを使用して濾過される。特定の実施形態では、本明細書の他の箇所により詳細に記載されるように、本明細書中の方法、デバイスおよびシステムはスケーラブルである。いくつかの実施形態では、第１の反応フィルターは、バッチあたり約１ｇ、２ｇ、４ｇ、６ｇ、８ｇ、１０ｇ、２５ｇ、５０ｇ、７５ｇ、１００ｇ、２５０ｇ、５００ｇ、７５０ｇ、１ｋｇ、２ｋｇ、４ｋｇ、６ｋｇ、８ｋｇ、１０ｋｇ、１５ｋｇ、２５ｋｇ、５０ｋｇ、７５ｋｇ、１００ｋｇ、２５０ｋｇ、５００ｋｇ、７５０ｋｇ、１トン（ｔ）、２ｔ、４ｔ、６ｔ、８ｔ、１０ｔ、１５ｔ、２５ｔ、５０ｔ、７５ｔ、１００ｔ、２５０ｔ、５００ｔ、７５０ｔまたは１，０００ｔ以上の割合で、炭素質組成物の酸化型を濾過するために使用される。
特定の実施形態では、第２の反応は、グラフェン（還元された酸化黒鉛）を形成するためのＧＯの還元を含む。例えば、特定の実施形態では、第１の精製の後、生成物の硫酸濃度は約５ｐＨで約０．００００５％である。特定の実施形態では、溶液中のＧＯの濃度は、約１質量％（１００Ｌの水溶液中の１ｋｇのＧＯ）である。特定の実施形態では、製造または方法（例えば第２の反応）では、（溶液１００リットル中）１ｋｇのＧＯあたり約２０Ｌの３０％過酸化水素、および、（溶液１００リットル中）１ｋｇのＧＯあたり約４．９５ｋｇのアスコルビン酸ナトリウム（アスコルビン酸のナトリウム塩）を使用する。特定の実施形態では、該方法は加熱時間を含む。特定の実施形態では、該方法は加熱時間を含まない。特定の実施形態では、該方法は所与の温度およびプロセス（複数可）を含む。特定の実施形態では、該方法は、反応を約９０℃まで加熱する工程、および、１時間にわたって過酸化水素を加える工程を含む。特定の実施形態では、反応物は、約３時間超の間、約９０℃で加熱され続ける。特定の実施形態では、アスコルビン酸ナトリウムが約３０分間にわたって加えられる。特定の実施形態では、反応は、さらにおおよそ１．５時間の間、約９０℃で熱くなり続ける。特定の実施形態では、９０℃での合計の時間は約６時間である。特定の実施形態では、混合速度（例えば１つ以上の反応プロセス中）は約２００ｒｐｍである。いくつかの実施形態では、該装置は、炭素質組成物の還元型を、１年当たり約１００グラム（ｇ）、１年当たり２００ｇ、１年当たり５００ｇ、１年当たり７５０ｇ、１年当たり１キログラムｋｇ）、１年当たり１０ｋｇ、１年当たり２５ｋｇ、１年当たり５０ｋｇ、１年当たり７５ｋｇ、０．１ｔｐｙ、０．２ｔｐｙ、０．３ｔｐｙ、０．４ｔｐｙ、０．５ｔｐｙ、０．６ｔｐｙ、０．７ｔｐｙ、０．８ｔｐｙ、０．９ｔｐｙ、１ｔｐｙ、２ｔｐｙ、３ｔｐｙ、４ｔｐｙ、５ｔｐｙ、１０ｔｐｙ、２５ｔｐｙ、５０ｔｐｙ、７５ｔｐｙ、１００ｔｐｙ、２００ｔｐｙ、５００ｔｐｙ、７５０ｔｐｙ、１，０００ｔｐｙ（１ ｋｔｐｙ）、２，０００ｔｐｙ、３，０００ｔｐｙ、４，０００ｔｐｙ、５，０００ｔｐｙ、６，０００ｔｐｙ、７，０００ｔｐｙ、８，０００ｔｐｙ、９，０００ｔｐｙ、１０，０００ｔｐｙ、以上の割合で形成する。特定の実施形態では、第２の反応システムは、バッチ生産、合成または処理のために使用される（すなわちバッチ処理として実行される）。特定の実施形態では、より詳しく本明細書の他の箇所により詳細に記載されるように、本明細書の方法、デバイスおよびシステムはスケーラブルである。いくつかの実施形態では、第２の反応系は、炭素質組成物の酸化型を、バッチ当たり約１ｇ、２ｇ、４ｇ、６ｇ、８ｇ、１０ｇ、２５ｇ、５０ｇ、７５ｇ、１００ｇ、２５０ｇ、５００ｇ、７５０ｇ、１ｋｇ、２ｋｇ、４ｋｇ、６ｋｇ、８ｋｇ、１０ｋｇ、１５ｋｇ、２５ｋｇ、５０ｋｇ、７５ｋｇ、１００ｋｇ、２５０ｋｇ、５００ｋｇ、７５０ｋｇ、１トン（ｔ）、２ｔ、４ｔ、６ｔ、８ｔ、１０ｔ、１５ｔ、２５ｔ、５０ｔ、７５ｔ、１００ｔ、２５０ｔ、５００ｔ、７５０ｔまたは１，０００ｔ、以上の割合で形成する。
特定の実施形態では、第２の濾過は第２の反応の後に行なわれる。例えば特定の実施形態では、第２の反応の後、例えばアスコルビン酸ナトリウムと、少量の硫酸、酸化マンガンおよびマンガン塩などのいくつかの不純物がある。特定の実施形態では、第１の濾過の目的または目標は（それがどのように行われるものかにかかわらず）、溶液から不純物（例えばそれらの塩）を取り除くことである。特定の実施形態では、水、酸および／または塩が第２の反応から残される。例えば、特定の実施形態では、第２の反応からの溶液中に残った１ｋｇのＧＯ当たり約４．９５ｋｇのアスコルビン酸ナトリウムと、最初の酸化（例えば、第１の反応）から残っている少量の硫酸、酸化マンガンおよびマンガン塩が存在する。特定の実施形態では、還元後の溶液の導電性は、約５０、６０、７０、８０、９０、１００、１１０、１２０、１３０、１４０、１５０、１６０、１７０、１８０、１９０、２００、２５０、３００、３５０、４００、４５０または５００ｍＳ／ｃｍより大きい。特定の実施形態では、還元後の溶液の導電性は約２００ｍＳ／ｃｍより大きい。特定の実施形態では、ｒＧＯ溶液の導電性が約５０μＳ／ｃｍ以下に達するまで、ｒＧＯ溶液を脱イオン（ＤＩ）水（例えば、大量のＤＩ水を用いて）で洗浄する。特定の実施形態では、ｒＧＯ溶液は第２の反応フィルターまたは第２の反応濾過プロセスを用いて洗浄される。特定の実施形態では、所与の量または濃度は純粋なｒＧＯ（例えばグラフェン）使用に必要とされる。例えば、特定の実施形態では、約２重量％以上の濃度が必要である。いくつかの実施形態では、炭素質組成物の還元型は、１年当たり約１００グラム（ｇ）、１年当たり２００ｇ、１年当たり５００ｇ、１年当たり７５０ｇ、１年当たり１キログラム（ｋｇ）、１年当たり１０ｋｇ、１年当たり２５ｋｇ、１年当たり５０ｋｇ、１年当たり７５ｋｇ、０．１ｔｐｙ、０．２ｔｐｙ、０．３ｔｐｙ、０．４ｔｐｙ、０．５ｔｐｙ、０．６ｔｐｙ、０．７ｔｐｙ、０．８ｔｐｙ、０．９ｔｐｙ、１ｔｐｙ、２ｔｐｙ、３ｔｐｙ、４ｔｐｙ、５ｔｐｙ、１０ｔｐｙ、２５ｔｐｙ、５０ｔｐｙ、７５ｔｐｙ、１００ｔｐｙ、２００ｔｐｙ、５００ｔｐｙ、７５０ｔｐｙ、１，０００ｔｐｙ（１ｋｔｐｙ）、２，０００ｔｐｙ、３，０００ｔｐｙ、４，０００ｔｐｙ、５，０００ｔｐｙ、６，０００ｔｐｙ、７，０００ｔｐｙ、８，０００ｔｐｙ、９，０００ｔｐｙ、１０，０００ｔｐｙ以上の割合で、第２の反応フィルターを使用して濾過される。特定の実施形態では、第２の反応フィルターは、バッチ濾過および／または精製のために使用される（すなわちバッチ処理として実行される）。特定の実施形態では、より詳しく本明細書の他の箇所により詳細に記載されるように、本明細書の方法、デバイスおよびシステムはスケーラブルである。いくつかの実施形態では、第２の反応フィルターは、炭素質組成物の還元型を、バッチ当たり約１ｇ、２ｇ、４ｇ、６ｇ、８ｇ、１０ｇ、２５ｇ、５０ｇ、７５ｇ、１００ｇ、２５０ｇ、５００ｇ、７５０ｇ、１ｋｇ、２ｋｇ、４ｋｇ、６ｋｇ、８ｋｇ、１０ｋｇ、１５ｋｇ、２５ｋｇ、５０ｋｇ、７５ｋｇ、１００ｋｇ、２５０ｋｇ、５００ｋｇ、７５０ｋｇ、１トン（ｔ）、２ｔ、４ｔ、６ｔ、８ｔ、１０ｔ、１５ｔ、２５ｔ、５０ｔ、７５ｔ、１００ｔ、２５０ｔ、５００ｔ、７５０ｔまたは１，０００ｔ、以上の割合で濾過するために使用される。
いくつかの実施形態では、第２の反応は第１の反応とは別々に行なわれる。例えば、特定の実施形態では、第２の反応は、第２の濾過が続くいくつかの場合には、適切な仕様の任意の酸化黒鉛原料を用いて行われる。
特定の実施形態では、第１の反応、第１の濾過、第２の反応および第２の濾過（または酸化、精製、還元および最終精製）の１つ以上は、本明細書中のデバイスおよびシステムを使用して行なわれる。特定の実施形態では、本明細書中のデバイスおよびシステムは、任意の所与の処理工程または手順のために適切に構成される（例えば、温度、反応冷却、試薬の追加速度などが調節される）。例えば、特定の実施形態では、（例えば、第１の反応の代わりに）第２の反応を行うために、混合ボウルおよびタンクの内容物（例えば、物質の質量および／または種類）および／またはサイズが調整される。特定の実施形態では、第１の反応は第１のシステムにおいて行なわれる。特定の実施形態では、第１の濾過は第１のシステムにおいて、または第１のシステムとは別々に行なわれる。特定の実施形態では、第２の反応は第２のシステムにおいて行なわれる。特定の実施形態では、第２の濾過は第２のシステムにおいて、または第２のシステムとは別々に行なわれる。いくつかの実施形態では、第１および第２のシステムは連結される（例えば、第１のシステムは第２のシステムに送り込まれる）。特定の実施形態では、本明細書の複数のデバイスおよびシステムが連結される（例えばタンクハウス（ｔａｎｋ ｈｏｕｓｅ）内で）。いくつかの実施形態では、第１のシステムは第２のシステムと同じである（例えば、第１のシステムは第１の反応のために最初に使用され、洗浄または空にされて、次いで第２の反応のために使用されるように構成される）。特定の実施形態では、第１および第２の濾過は個別のシステム、または単一のフィルターシステムで行なわれる。特定の実施形態では、第１の反応、第１の濾過、第２の反応および第２の濾過は、単一の過程全体で連続して行なわれる。特定の実施形態では、第１の反応生成物は、第２の反応および／または第２の濾過に進むことなく、第１の濾過で濾過される。特定の実施形態では、第１の反応、第１の濾過、第２の反応および第２の濾過のプロセスの任意の組合せは、自動化または半自動化される。自動化は、人件費を抑えながら生産率を最大化するためにＧＯ ／ ｒＧＯの連続生産を可能にする。
図４１Ａ−４１Ｂは、濾過システムの典型的な実施形態を提供する。特定の実施形態では、濾過システムは第２の反応フィルター（例えば、第２の反応に続く第２の濾過を実行するために使用される）を含む。特定の実施形態では、第２の反応フィルターは、ｒＧＯ／グラフェンの第２の反応フィルターである。図４２Ａ−４２Ｃは、図４１Ａ−４１Ｂおよび図４３Ａ−４３Ｆのシステムの操作の例を提供する。いくつかの実施形態では、図４３Ａ−４３ＦのｒＧＯ／グラフェンの第２の反応フィルターは、ＨＤＰＥシート３０４ステンレス鋼を含み、または少なくとも部分的にそれから形成される。濾過のシステム（例えば第２の反応フィルター）および方法のさらなる例および詳細な実施形態は、図１３Ａ−１３Ｃ、図１４Ａ−１４Ｂ、図１５Ａ−１５Ｂ、図１６Ａ−１６Ｂ、図１７、図１８Ａ−１８Ｂ、図１９Ａ−１９Ｂ、図２０、図２１Ａ−２１Ｃ、図２２Ａ−２２Ｄ、図２３Ａ−２３Ｅ、図２４、図２５Ａ−２５Ｃ、図２６Ａ−２６Ｂ、図２７Ａ−２７Ｂ、図２８Ａ−２８Ｂ、図２９Ａ−２９Ｂ、図３０Ａ−３０Ｂ、図３１−３５、図３６Ａ−３６Ｂ、図３７Ａ−３７Ｂ、および、図３８−４０で提供される。特定の実施形態では、第２の反応フィルターは以下の１つ以上を含む。フレームアセンブリ（４３０１）、クレードルピボットアセンブリ（４３０２）、ドラムクレードルアセンブリ（４３０３）、ドラムアセンブリ（４３０４）、駆動シャフト（４３０５）、アイドラーシャフト（４３０６）、駆動シュラウド（４３０７）、ドラムシャフト支持体（４３０８）、ドラムシャフト支持体のアイドラー側（４３０９）、モーター取り付けプレート（４３１０）、マシンキーストック（４３１１）、クランプカラー（４３１２）、フランジベアリング（４３１３）、駆動ホイール（４３１４）、アイドラーホイール（４３１５）、ｂａｌｄｏｒモーター（４３１６）、クランプカラー（４３１７）、筐体（４３１８）、制御筐体（４３１９）、駆動シャフトプーリー（４３２０）、駆動シャフトプーリー（４３２１）、駆動ベルト（４３２２）、押下クランプ（４３２３）、密閉ワッシャ（４３２４）、ナット（４３２５）、六角ボルト（４３２６、４３２７）、フラットワッシャ（４３２８、４３２９）、ナット（４３３０）、ソケットヘッドキャップスクリュー（４３３１）および六角ボルト（４３３２）。特定の実施形態では、様々な空間のサイズまたは寸法の単位は、インチまたはセンチメートルである。特定の実施形態では、角度の単位は度である。いくつかの実施形態では、別段の定めがない限り、寸法はインチである。いくつかの実施形態では、別段の定めがない限り、許容誤差は、Ｘ＝±．１、．ＸＸ＝±．０１、および．ＸＸＸ＝±．００５（１０進法）および±１度（角度）である。スケーリングは示された通りであってもなくてもよい。
特定の実施形態では、濾過システム（例えば第２の反応フィルター）は１つ以上のサブシステムまたは部分を含む。いくつかの実施形態では、濾過システム（例えば、ｒＧＯ／グラフェンの第２の反応フィルターなどの第２の反応フィルター）は、トップアセンブリ、フレームアセンブリ、蓋アセンブリ、クレードルピボットアセンブリ、ドラムクレードルアセンブリ、ドラムアセンブリ、スプレーバーアセンブリ、ドラムエンドキャップアセンブリまたはその任意の組み合わせを含む。特定の実施形態では、このようなサブシステムまたは部分はそれぞれ順に１つ以上の構成要素を含む。特定の実施形態では、濾過システムは、このようなサブシステムまたは部分の任意の構成要素を含む。特定の実施形態では、このような構成要素は前述のサブシステムまたは部分の中で組み立てられる。特定の実施形態では、所与のサブシステムまたは部分の任意の構成要素は、異なるサブシステムまたは部分の一部として提供され（例えば、前述のサブシステムまたは部分の構成要素が異なるサブシステムまたは部分で再び組み立てられされる）、置き換えられ、または省かれる。サブシステム／部分／構成要素の例と構成要素の量とが表３に提供される。表３（および本明細書の開示の他の部分）に示されている寸法および／またはサイズと同様に、サブシステム／部分／構成要素、および構成要素の量は（例えば、炭素質組成物の処理／濾過の速度および／または出力を増加または減少させるために）スケーラブルであることが理解されよう。特定の実施形態では、第２の反応フィルターに関して記載された本開示の態様は、少なくともいくつかの構成において本明細書の第１の反応フィルターまたは他のフィルター（複数可）に等しく適用される。本開示を考慮すると、当業者は、本明細書に記載のデバイスおよびシステムの構築および製造に有用な特定の材料は、商業的な供給源から得ることができることを理解するであろう。
特定の実施形態では、図４１Ａ−４１Ｂにて示される濾過システム（例えば第２の反応濾過システム）は、図１６Ａ−１６Ｂ、図２８Ａ−２８Ｂ、図２９Ａ−２９Ｂ、図３０Ａ−３０Ｂおよび／または図３１−３４にて示される１つ以上の要素（例えば表 ３を参照）を随意に含む、ドラムアセンブリ（例えば、表 ３中のドラムアセンブリＧＳＲＦ−０１０８）の１つ以上の要素を含んでいる。特定の実施形態では、図４１Ａ−４１Ｂにて示される濾過システムは、図１３Ａ−１３Ｃ、図２１Ａ−２１Ｃ、図２２Ａ−２２Ｄおよび／または図２３Ａ−２３Ｅ（例えば、表 ３を参照）にて示される１つ以上の要素を随意に含む、フレームアセンブリ（例えば表 ３中のフレームアセンブリＧＳＲＦ−０１００）の１つ以上の要素を含んでいる。特定の実施形態では、濾過システムは、クレードルピボットアセンブリ（例えば図１４Ａ−１４Ｂを参照）、ドラムクレードルアセンブリ（例えば図１５Ａ−１５Ｂを参照）、駆動シャフト（例えば、図１７下を参照）、アイドラーシャフト（例えば、図１７上を参照）、駆動シュラウド（例えば図１８Ａ−１８Ｂを参照）、ドラムシャフト体支持体（例えば図１９Ａ−１９Ｂを参照）、モーター取り付けプレート（例えば図２０を参照）、および／または他の適切な要素、の１つ以上の要素を含む。
特定の実施形態では、フレームアセンブリは、ｒＧＯ／グラフェンの第２の反応フィルターの上部アセンブリ（例えば、図４１Ａ−４１Ｂ、図４３Ａ−４３Ｆおよび／または図４１−４３に示される例示的な実施形態を参照）の一部である。特定の実施形態では、図１３Ａ−１３Ｃ、または図４３Ａ−４３Ｆ（例えば、（４３０１）を参照）に示されるように、フレームアセンブリは、例えば：フレーム溶接物（１３０１）（例えば図２１Ａ−２１Ｃで示される）、ドレンパン溶接物（１３０２）（例えば図２３Ａ−２３Ｅで示される）、蓋溶接物（１３０３）（例えば図２２Ａ−２２Ｄの中で示される）、ピアノヒンジ（１３０４）、ドレーン（１３０５）、バネ装填Ｔハンドルラッチ（１３０６）、ガススプリング取り付けクレビス（１３０７）、ガススプリング（１３０８）、および、レベリングフットおよび／または固定フット（１３０９）、から選択された１つ以上の構造的な要素を含む。図１３Ａは、フレームアセンブリの例示的な実施形態の斜視図を示す。図１３Ｂは、蓋が閉じられた時のフレームアセンブリの側面図（１３１１）、および、蓋が開いた時の側面図（１３１２）を示す。いくつかの実施形態では、フレームアセンブリは蓋が開かれる場合に、重心（１３１０）を有するように構成される。特定の実施形態では、ピアノヒンジはステンレス鋼で作られている。特定の実施形態では、ピアノヒンジは、例えば、厚さ約０．１２０インチ、幅約３インチ、長さ約３６インチの寸法を有する。図１３Ｃは、ドレンパン溶接物の底面図（１３１３）、蓋が閉じられた時のフレームアセンブリの正面図（１３１４）、および蓋が閉じられたフレームアセンブリの側面図（１３１５）を示す。図１３Ｃはまた、ドレンパンと同じ高さの蓋アセンブリの側面図（１３１６）、およびピアノヒンジの側面図（１３１７）を示す。特定の実施形態では、ドレーンはステンレス鋼で作られている。特定の実施形態では、フレーム溶接物はドレンパン溶接物および蓋溶接物を機械的に支持する。さらなる実施形態では、フレーム溶接物は、ドレンパンまたは蓋に直接または間接的に付けられている要素および／またはサブアセンブリを支持する。特定の実施形態では、そのような要素および／またはサブアセンブリはドラムアセンブリ（４３０３）を含む。特定の実施形態では、ドレンパンと蓋溶接物は互いに機械的に連結され、蓋を手動または自動的に、またはその組み合わせで開閉することが可能になる。特定の実施形態では、ドレンパン溶接物の上で閉じられた蓋は水密性がある（ｗａｔｅｒ−ｓｅａｌａｂｌｅ）。特定の実施形態では、蓋アセンブリの重心は図１３Ｂの右パネル中で示される通りである。特定の実施形態では、ドレーンはドレンパンの底部に位置する。特定の実施形態では、ドレーンは、ｒＧＯ／グラフェンの第２の反応フィルター（例えば上部アセンブリ内の）で生成された廃棄物を排出するために使用される。
特定の実施形態では、クレードルピボットアセンブリは、ｒＧＯ／グラフェンの第２の反応フィルターの上部アセンブリの一部である。図１４Ａは、クレードルピボットアセンブリの例示的な実施形態の平面図（１４１７）、正面図（１４１８）、側面図（１４２０）、および斜視図（１４１９）を示す。特定の実施形態では、クレードルピボットアセンブリは、約３８．２５インチの幅（１４２３）、約８．００インチの高さ（１４２２）、および／または約７．１３インチの深さ（１４２１）を有する。特定の実施形態では、クレードルピボットアセンブリは、図１４Ａ−１４Ｂに示され、または図４３Ａ−４３Ｅ中の（４３０２）として示されるように、例えば：クレードルピポット溶接物（１４０１）、ドラムキャッチ（１４０２）（例えば図１７に示される）、ドラムロールガイド（１４０３）（例えば図２６Ａ−２６Ｂに示される）、フランジベアリング（１４０４）、ねじピン（１４０５）、ソケットヘッドキャップスクリュー（１４０６および１４０７）、平頭ねじ（１４０８）、六角ボルト（１４０９）、フラットワッシャ（１４１０および１４１１）、ナット（１４１２および１４１３）、ホールプラグ（１４１４および１４１５）、および、配管エンドキャップ（１４１６）から選択された１つ以上の構造の要素を含む。特定の実施形態では、ねじ（１４０６）は５／１６−１８×１．７５インチである。特定の実施形態では、ねじ（１４０７）は５／１６−１８×１．５０インチである。特定の実施形態では、ねじ（１４０８）は５／１６−１８×１．２５インチである。特定の実施形態では、ボルト（１４０９）は１／２−１３×１．３７５インチである。特定の実施形態では、フラットワッシャ（１４１０）は５／１６インチである。特定の実施形態では、フラットワッシャ（１４１１）は１／２インチである。特定の実施形態では、ナット（１４１２）はステンレス鋼で作られ、５／１６−１８のサイズである。特定の実施形態では、ナット（１４１３）はステンレス鋼で作られ、１／２−１３のサイズである。特定の実施形態では、ホールプラグは１と１／８インチまたは１と１／２インチである。特定の実施形態では、エンドキャップの幅、長さまたは対角線は２．０インチである。特定の実施形態では、エンドキャップは、実質的に正方形の形状または他の適切な形状を有する。
特定の実施形態では、クレードルピボットアセンブリは、例えば図１５Ａ−１５Ｂに示され、または図４３Ａ−４３Ｆの（４３０３）として示されるように、機械的に連結されるドラムクレードルアセンブリの枢動を可能にするために使用される。特定の実施形態では、ドラムクレードルアセンブリは、（例えば図４３Ｃの中央パネルに示されるような）その初期位置から、（例えば図４３Ｃの右のパネルに示されるような）回転位置まで枢動する。特定の実施形態では、クレードルピボットアセンブリは、（例えば図４３Ｃの右のパネルに示されるような）回転位置から、（例えば図４３Ｅの右のパネルに示されるような）取り外し位置へと、ドラムクレードルアセンブリが回転することを可能にする。特定の実施形態では、クレードルピボットアセンブリはドラムクレードルアセンブリに取り付けられており、ここで、クレードルピボットアセンブリはロックピン（１４０５）によってフレームアセンブリにロックされる。特定の実施形態では、ロックピン（１４０５）を取り外すことにより、ドラムクレードルアセンブリがフレームアセンブリに対してシャフトを中心に枢動することが可能になり、したがって、ドラムクレードルアセンブリに固定されたドラムアセンブリの回転が可能になる（例えば、図４３Ｅ参照）。特定の実施形態では、ドラムクレードルアセンブリのこのような位置の１つ以上は、ｒＧＯ／グラフェンの第２の反応フィルターの上部アセンブリからｒＧＯ／グラフェンを取り外す過程で使用される。
特定の実施形態では、ドラムクレードルアセンブリは、ｒＧＯ／グラフェンの第２の反応フィルターの上部アセンブリの一部である。特定の実施形態では、ドラムクレードルアセンブリは、図１５Ａ−１５Ｂに示され、または図４３Ａ−４３Ｆ中の（４３０３）として示される通りである。図１５Ａは、平面図（１５０８）、正面図（１５０９）、および斜視図（１５１０）で示されるドラムクレードルアセンブリの例示的な実施形態を示す。特定の実施形態では、ドラムクレードルアセンブリは、約２４．７５インチの長さ（１５１１）と、約３２．００インチのドラム支持具間の幅（１５１２）とを有する。特定の実施形態では、ドラムクレードルアセンブリは、例えば：ドラムクレードル溶接物（１５０１）、ドラム支持具（１５０２）（例えば図２６Ａ−２６Ｂに示される）、ロックスプリングピン（１５０３）、フラットワッシャ（１５０４）、ナット（１５０５）、ソケットヘッドキャップスクリュー（１５０６）、および、ホールプラグ（１５０７）、から選択された１つ以上の構造の要素を含む。特定の実施形態では、フラットワッシャ（１５０４）は５／１６インチで、ステンレス鋼で作られる。特定の実施形態では、ナット（１５０５）はステンレス鋼で作られており、５／１６−１８のサイズである。特定の実施形態では、ホールプラグ（１５０７）は１と１／８インチである。特定の実施形態では、ソケットヘッドキャップスクリュー（１５０６）は５／１６−１８×１．３７５インチである。特定の実施形態では、ねじ（１５０６）はステンレス鋼で作られている。
特定の実施形態では、ドラムクレードルアセンブリは、ドラムアセンブリの機能および／または取り外しを促進するために、１つ以上の異なる固定位置を有する。特定の実施形態では、ドラムクレードルアセンブリは、（例えば図４３Ｃの中央パネルに示されるような）その初期位置から（例えば図４３Ｅの左パネルに示されるような）枢動回転位置へと枢動して、ドラムアセンブリをロック解除してドラムクレードルアセンブリ上に回転させることができるように構成される。特定の実施形態では、ドラムアセンブリがクレードルアセンブリに固定された後、ドラムクレードルアセンブリは、スプレーバーアセンブリ（例えば図２８Ａ−２８Ｂに示され、および／または図１６Ａ−１６Ｂ中の（１６０６）として示される）およびｒＧＯ／グラフェンをドラムアセンブリから取り外すことができるように、取り外し位置（例えば図４３Ｅの右パネルに示される）へと回転する。特定の実施形態では、ドラムアセンブリは、任意の適切な固定要素（例えばストラップ、ラッチ、ホックなど）を介してクレードルアセンブリに固定される。
特定の実施形態では、ドラムアセンブリは、ｒＧＯ／グラフェンの第２の反応から得られるｒＧＯ／グラフェンの濾過および採取を促進するための、ｒＧＯ／グラフェンの第２の反応フィルターの上部アセンブリの一部である。特定の実施形態では、ドラムアセンブリは、図１６Ａ−１６Ｂまたは図４３Ａ−４３Ｆ中の（４３０１）として示される通りである。例えば特定の実施形態では、ドラムアセンブリは、例えば：ドラムフレーム（１６０１）（例えば図３０Ａ−３０Ｂに示される）、ドラム補強材（１６０２）（例えば図３１に示される）、ドラム補強リング（１６０３）（例えば図３２に示される）、ドラムメッシュ（１６０４）（例えば図３３に示される）、ドラムミクロンフィルター（１６０５）（例えば図３４に示される）、スプレーバーアセンブリ（１６０６）（例えば図２８Ａ−２８Ｂに示される）、ドラムエンドキャップアセンブリ（１６０７）（例えば図２９Ａ−２９Ｂに示される）、ソケットヘッドキャップスクリュー（１６０８）、ねじ込み挿入物（１６０９）、つまみねじ（１６１０）、位置決めねじ（１６１１）、エポキシ（１６１２）（図示せず）、および、マスクまたは遮蔽物（１６１３）（例えばブルーマスキング）、から選択された１つ以上の構造的な要素を含む。特定の実施形態では、エポキシは、ドラム補強材（１６０２）のロッド端部および／またはねじ山に適用される。特定の実施形態では、エポキシは、ソケットヘッドキャップスクリュー（１６０８）および／または位置決めねじ（１６１１）を取り付ける前に適用される。特定の実施形態では、エポキシは、最終的な組立に先立って、メッシュ材料および／またはミクロン材料の溝を埋めるために適用される。特定の実施形態では、ドラムアセンブリの組み立ての前に、アセンブリの１つ以上の要素（例えばサブセットまたは多数の要素）は乾燥しており、ぴったり合っている（ｄｒｙ ｆｉｔ）。特定の実施形態では、このような要素はドラムフレーム（１６０１）、メッシュ材料（１６０４）、ミクロン材料（１６０５）および／または対向するシームを含む。特定の実施形態では、メッシュ材料のシームは、ドラムフレームの所与の位置で重なっている。特定の実施形態では、ミクロン材料のシームは、ドラムフレームの所与の位置で重なっている。特定の実施形態では、シームが重なる位置は、メッシュ（１６２３）およびミクロン材料（１６２４）では異なる（例えば図１６Ａ右下を参照）。特定の実施形態では、マスク（１６１３）は、内側および外側の表面（例えばドラムフレーム（１６０１）と同じ高さにある）で使用される。特定の実施形態では、ソケットヘッドキャップスクリュー（１６０８）、ねじ込み挿入物（１６０９）、つまみねじ（１６１０）、および位置決めねじ（１６１１）の１つ以上は、任意の適切な物質、例えばステンレス鋼を含むか、またはそれで作られている。特定の実施形態では、ドラムフレーム（１６０１）、ドラム補強材（１６０２）、およびドラム補強リング（１６０３）のうちの１つ以上は、任意の適切な材料、例えばＨＤＰＥ、を含むかまたはそれらから作られる。 図１６Ｂは、ドラムアセンブリの例示的な実施形態の斜視図（１６２５）、正面図（１６２６）、側面図（１６１７）、および断面側面図（１６１５）を示す。特定の実施形態では、ドラムアセンブリは以下の１つ以上を含む寸法を有する。約２４．００インチのドラムフレーム外径（１６１７）、約２３．００インチのドラムフレーム内径（１６１９）、約２８．５０インチの第１の長さ（１６２０）、約３１．００インチの第２の長さ（１６２１）、約３３．５０インチの第３の長さ（１６２２）、約４０．４２インチの 第４の長さ（１６１６）、および、約８．５０インチのドラム補強リングとドラムフレームとの間の距離（１６１８）。特定の実施形態では、ドラムアセンブリの構成要素はその重量を最小化するように構成される。一例として、特定の実施形態では、ドラム補強リング間、および／または、ドラム補強リングとドラムフレームとの間の距離は、少なくとも８、１０、１２、１４、１６、１８、２０、２２、２４、２６、２８、３０、３５、４０、４５、５０インチまたはそれ以上であり、ここで、距離が長いほど、使用されるドラム補強リングを少なくすることを可能にし（それにより重量を減少させ）、距離が短くなることにより、結果としてドラム補強リングをより多くなる（それによって耐久性を増す）。１つの典型的な実施形態では、ドラム補強リングとドラムフレームとの間の距離が約８．５０インチだと、より多くの補強リングを使用する必要がないため、重量を減らしながら耐久性を提供する。別の例として、特定の実施形態では、ドラム補強材の間の距離は、少なくとも８、１０、１２、１４、１６、１８、２０、２２、２４、２６、２８、３０、３５、４０、４５、５０インチまたはそれより長い。特定の実施形態では、ドラムアセンブリの構成要素は、耐久性を維持しながら重量を最小化するように選択された材料を含む。例えば、いくつかの実施形態では、ドラム補強リングおよび／またはドラムは、軽量かつ耐久性のある物質（例えばＨＤＰＥ）を含む。好ましい実施形態では、ドラムメッシュおよび／またはドラムミクロンフィルターは、ｒＧＯ／グラフェンの第２の反応から得られたｒＧＯ／グラフェンの濾過および収集を促進するために使用される。特定の実施形態では、ドラムメッシュは、ドラムミクロンフィルターの構造の支持を提供する。ドラムのミクロンフィルターの構造の支持を提供することは、回転ドラムの遠心力およびスプレーバーアセンブリからの洗浄液の高圧噴霧と組み合わさった、炭素質組成物および洗浄液の重量によって引き起こされる力によって生じるミクロンフィルターのたわみまたは破れを防止するために重要である。幾つかの実施形態では、ドラムメッシュはステンレス鋼メッシュである。特定の実施形態では、ドラムメッシュの孔部の形状は、（例えばメッシュが平らであり丸まっていない場合、）正方形、円、楕円形、長方形、ひし形、または他の幾何学的形状を含む。いくつかの実施形態では、ドラムメッシュの孔部の形状は正方形である。特定の実施形態では、ドラムメッシュの孔部サイズは、孔部の直径を表す。いくつかの実施形態では、ドラムメッシュは、０．１、０．２、０．３、０．４、０．５、０．６、０．７、０．８、０．９、１．０、１．１、１．２、１．３、１．４、１．５、１．６、１．７、１．８、１．９または２．０インチ以下の孔部サイズを有する孔部を含む。いくつかの実施形態では、ドラムメッシュは、０．１、０．２、０．３、０．４、０．５、０．６、０．７、０．８、０．９、１．０、１．１、１．２、１．３、１．４、１．５、１．６、１．７、１．８、１．９または２．０インチ以上の孔部サイズを有する孔部を含む。いくつかの実施形態では、ドラムメッシュは、約０．１、０．２、０．３、０．４、０．５、０．６、０．７、０．８、０．９、１．０、１．１、１．２、１．３、１．４、１．５、１．６、１．７、１．８、１．９または２．０インチの孔部サイズを有する孔部を含む。いくつかの実施形態では、ドラムメッシュは、約０．１インチから約１インチの孔部サイズを含む。いくつかの実施形態では、ドラムメッシュは、少なくとも約０．１インチの孔部サイズを含む。いくつかの実施形態では、ドラムメッシュは、大きくとも約１インチの孔部サイズを含む。いくつかの実施形態では、ドラムメッシュは、約０．１インチから約０．２インチ、約０．１インチから約０．３インチ、約０．１インチから約０．４インチ、約０．１インチから約０．５インチ、約０．１インチから約０．６インチ、約０．１インチから約０．７インチ、約０．１インチから約０．８インチ、約０．１インチから約０．９インチ、約０．１インチから約１インチ、約０．２インチから約０．３インチ、約０．２インチから約０．４インチ、約０．２インチから約０．５インチ、約０．２インチから約０．６インチ、約０．２インチから約０．７インチ、約０．２インチから約０．８インチ、約０．２インチから約０．９インチ、約０．２インチから約１インチ、約０．３インチから約０．４インチ、約０．３インチから約０．５インチ、約０．３インチから約０．６インチ、約０．３インチから約０．７インチ、約０．３インチから約０．８インチ、約０．３インチから約０．９インチ、約０．３インチから約１インチ、約０．４インチから約０．５インチ、約０．４インチから約０．６インチ、約０．４インチから約０．７インチ、約０．４インチから約０．８インチ、約０．４インチから約０．９インチ、約０．４インチから約１インチ、約０．５インチから約０．６インチ、約０．５インチから約０．７インチ、約０．５インチから約０．８インチ、約０．５インチから約０．９インチ、約０．５インチから約１インチ、約０．６インチから約０．７インチ、約０．６インチから約０．８インチ、約０．６インチから約０．９インチ、約０．６インチから約１インチ、約０．７インチから約０．８インチ、約０．７インチから約０．９インチ、約０．７インチから約１インチから、約０．８インチから約０．９インチ、約０．８インチから約１インチ、または、約０．９インチから約１インチ、の孔部サイズを含む。いくつかの実施形態では、ドラムメッシュ自体は、たわみまたは変形を防止するために、ドラムリングおよび／またはドラム補強材によってさらに支持される。特定の実施形態では、ドラムミクロンフィルターは、ちょうどドラムアセンブリの内部のドラムメッシュの内側表面内に位置する。特定の実施形態では、ドラムミクロンフィルターはドラムメッシュと同じ高さにある。特定の実施形態では、ドラムミクロンフィルターは１つ以上の層を含む。いくつかの実施形態では、ドラムミクロンフィルターは約１層から約１０層まで含む。いくつかの実施形態では、ドラムミクロンフィルターは少なくとも約１つの層（例えばミクロンフィルターシート）を含む。いくつかの実施形態では、ドラムミクロンフィルターは、多くとも約１０層含む。いくつかの実施形態では、ドラムミクロンフィルターは、約１層から約２層、約１層から約３層、約１層から約４層、約１層から約５層、約１層から約６層、約１層から約７層、約１層から約８層、約１層から約９層、約１層から約１０層、約２層から約３層、約２層から約４層、約２層から約５層、約２層から約６層、約２層から約７層、約２層から約８層、約２層から約９層、約２層から約１０層、約３層から約４層、約３層から約５層、約３層から約６層、約３層から約７層、約３層から約８層、約３層から約９層、約３層から約１０層、約４層から約５層、約４層から約６層、約４層から約７層、約４層から約８層、約４層から約９層、約４層から約１０層、約５層から約６層、約５層から約７層、約５層から約８層、約５層から約９層、約５層から約１０層、約６層から約７層、約６層から約８層、約６層から約９層、約６層から約１０層、約７層から約８層、約７層から約９層、約７層から約１０層、約８層から約９層、約８層から約１０層、約９層から約１０層、を含む。特定の実施形態では、ドラムミクロンフィルターは、不適当な反応生成物または不純物が通過することを可能にする一方、ｒＧＯ／グラフェンを保持するのに適切である孔部サイズを含む。特定の実施形態では、ドラムアセンブリの内部内に分配された炭素質組成物（例えばＧＯおよび／またはｒＧＯ）は、ドラムメッシュおよび／またはドラムミクロンフィルターによって捕捉される。特定の実施形態では、ドラムミクロンフィルターの孔部サイズは、孔部の直径を表す。特定の実施形態では、ドラムミクロンフィルターは、ｒＧＯ／グラフェンの少なくとも約１０％、２０％、３０％、４０％、５０％、６０％、７０％、８０％、９０％、９５％、９６％、９７％、９８％または９９％を保持するのに適切な孔部サイズを含む。特定の実施形態では、ドラムミクロンフィルターは、約０．１、０．２、０．３、０．４、０．５、０．６、０．７、０．８、０．９、１．０、１．１、１．２、１．３、１．４、１．５、１．６、１．７、１．８、１
．９、２．０、２．１、２．２、２．３、２．４、２．５、２．６、２．７、２．９、３．０、５．０または１０．０ミクロンの孔部サイズを含む。特定の実施形態では、ドラムミクロンフィルターは、約０．１、０．２、０．３、０．４、０．５、０．６、０．７、０．８、０．９、１．０、１．１、１．２、１．３、１．４、１．５、１．６、１．７、１．８、１．９、２．０、２．１、２．２、２．３、２．４、２．５、２．６、２．７、２．９、３．０、５．０または１０．０ミクロン以上の孔部サイズを含む。特定の実施形態では、ドラムミクロンフィルターは、約０．１、０．２、０．３、０．４、０．５、０．６、０．７、０．８、０．９、１．０、１．１、１．２、１．３、１．４、１．５、１．６、１．７、１．８、１．９、２．０、２．１、２．２、２．３、２．４、２．５、２．６、２．７、２．９、３．０、５．０または１０．０ミクロン以下（例えば、これらより大きくない）の孔部サイズを有する。いくつかの実施形態では、ドラムミクロンフィルターは、約０．１ミクロンから約３ミクロンまでの孔部サイズを含む。いくつかの実施形態では、ドラムミクロンフィルターは、少なくとも約０．１ミクロンの孔部サイズを含む。いくつかの実施形態では、ドラムミクロンフィルターは、大きくとも約３ミクロンの孔部サイズを含む。いくつかの実施形態では、ドラムミクロンフィルターは、約０．１ミクロンから約０．５ミクロン、約０．１ミクロンから約０．８ミクロン、約０．１ミクロンから約０．９ミクロン、約０．１ミクロンから約１ミクロン、約０．１ミクロンから約１．１ミクロン、約０．１ミクロンから約１．２ミクロン、約０．１ミクロンから約１．５ミクロン、約０．１ミクロンから約２ミクロン、約０．１ミクロンから約２．５ミクロン、約０．１ミクロンから約３ミクロン、約０．５ミクロンから約０．８ミクロン、約０．５ミクロンから約０．９ミクロン、約０．５ミクロンから約１ミクロン、約０．５ミクロンから約１．１ミクロン、約０．５ミクロンから約１．２ミクロン、約０．５ミクロンから約１．５ミクロン、約０．５ミクロンから約２ミクロン、約０．５ミクロンから約２．５ミクロン、約０．５ミクロンから約３ミクロン、約０．８ミクロンから約０．９ミクロン、約０．８ミクロンから約１ミクロン、約０．８ミクロンから約１．１ミクロン、約０．８ミクロンから約１．２ミクロン、約０．８ミクロンから約１．５ミクロン、約０．８ミクロンから約２ミクロン、約０．８ミクロンから約２．５ミクロン、約０．８ミクロンから約３ミクロン、約０．９ミクロンから約１ミクロン、約０．９ミクロンから約１．１ミクロン、約０．９ミクロンから約１．２ミクロン、約０．９ミクロンから約１．５ミクロン、約０．９ミクロンから約２ミクロン、約０．９ミクロンから約２．５ミクロン、約０．９ミクロンから約３ミクロン、約１ミクロンから約１．１ミクロン、約１ミクロンから約１．２ミクロン、約１ミクロンから約１．５ミクロン、約１ミクロンから約２ミクロン、約１ミクロンから約２．５ミクロン、約１ミクロンから約３ミクロン、約１．１ミクロンから約１．２ミクロン、約１．１ミクロンから約１．５ミクロン、約１．１ミクロンから約２ミクロン、約１．１ミクロンから約２．５ミクロン、約１．１ミクロンから約３ミクロン、約１．２ミクロンから約１．５ミクロン、約１．２ミクロンから約２ミクロン、約１．２ミクロンから約２．５ミクロン、約１．２ミクロンから約３ミクロン、約１．５ミクロンから約２ミクロン、約１．５ミクロンから約２．５ミクロン、約１．５ミクロンから約３ミクロンから、約２ミクロンから約２．５ミクロン、約２ミクロンから約３ミクロン、または、約２．５ミクロンから約３ミクロン、の孔部サイズを含む。特定の実施形態では、ドラムミクロンフィルターは、約１、２、３、５、または１０ミクロンの孔部サイズを有する。１つの典型的な実施形態では、ドラムミクロンフィルターは、約１ミクロンの孔部サイズを有する。特定の実施形態では、孔部サイズが約１ミクロンのドラムミクロンフィルターは、ドラムアセンブリの内部内に分配されたｒＧＯ／グラフェンの少なくとも約８０％、８５％、９０％、９５％、９６％、９７％、９８％または９９％を保持する。ミクロンフィルターを使用する１つの利点は、ｒＧＯ／グラフェンを効果的に濾過する能力であり、残存反応物、反応副産物、不純物、および他の望ましくない化合物を含む濾液を分離および／または除去しながらも、ｒＧＯ／グラフェンを非常に保持する。例えば、高圧脱イオン水（またはｒＧＯ／グラフェンの浄化／精製に適した他の液体）で捕捉されたｒＧＯ／グラフェンを洗浄するスプレーバーアセンブリと組み合わせてｒＧＯ ／グラフェンを捕捉するドラムミクロンフィルターを使用することにより、（例えば、電池またはコンデンサの構築に使用するための）下流用途における使用のためのｒＧＯ／グラフェンの効率的な濾過および／または精製が可能になる。特定の実施形態では、ドラムアセンブリには初期位置（例えば図４３の左下パネルに示される）がある。特定の実施形態では、ドラムアセンブリは、（例えば、図４３の中央パネルに示されるように）枢動するドラムクレードルアセンブリ上に配置されるときに、回転位置を有する。特定の実施形態では、ドラムアセンブリは、（図４３の右側のパネルに示されているように）回転するドラムクレードルアセンブリ上に固定されたときに、取り外し位置を有する。特定の実施形態では、ドラムアセンブリのそのような位置の１つ以上は、ｒＧＯ／グラフェンの第２の反応フィルターの上部アセンブリからｒＧＯ／グラフェンを取リ外す過程で使用される。特定の実施形態では、そのような位置の１つ以上では（例えば初期位置）、ドラムアセンブリは、モーターが作動した時にドラムシャフトを介して回転する。特定の実施形態では、ドラムアセンブリの回転速度は、約６００ｒｐｍ（１分あたりの回転数）である。特定の実施形態では、ドラムアセンブリの回転速度は、約０から約５０、約０から約１００、約０から約１５０、約０から約２００、約０から約２５０、約０から約３００、約０から約３５０、約０から約４００、約０から約４５０、約０から約５００、約５０から約１００、約５０から約１５０、約５０から約２００、約５０から約２５０、約５０から約３００、約５０から約３５０、約５０から約４００、約５０から約４５０、約５０から約５００、約１００から約１５０、約１００から約２００、約１００から約２５０、約１００から約３００、約１００から約１００、約１００から約４５０、約１００から約５００、約１５０から約２００、約１５０から約２５０、約１５０から約３００、約１５０から約３５０、約１５０から約４００、約１５０から約４５０、約１５０から約５００、約２００から約２５０、約２００から約３００、約２００から約３５０、約２００から約４００、約２００から約４５０、約２００から約５００、約２５０から約３００、約２５０から約３５０、約２５０から約４００、約２５０から約４５０、約２５０から約５００、約３００から約３５０、約３００から約４００、約３００から約４５０、約３００から約５００、約３５０から約４００、約３５０から約４５０、約３５０から約５００、約４００から約４５０、約４００から約５００、約４５０から約５００、約５００から約６００、約５００から約７００、約５００から約８００、約５００から約９００、約５００から約１０００、約６００から約７００、約６００から約８００、約６００から約９００、約６００から約１０００、約７００から約８００、約７００から約９００、約７００から約１０００、約８００から約９００、約８００から約１０００、または約９００から約１０００ｒｐｍ（１分あたりの回転数）である。
特定の実施形態では、駆動シャフト（４３０５）およびアイドラーシャフト（４３０６）（例えば図１７および図４３Ａ−４３Ｆに示される）は、上部アセンブリの機械的支持要素および／またはサブアセンブリのための、ｒＧＯ／グラフェンの第２の反応フィルターの上部の部分を形成する。図１７は、駆動シャフト（１７０２）およびアイドラーシャフト（１７０１）の例示的な実施形態を示し、正面図はそれぞれ（１７０２）および（１７０１）、側面図はそれぞれ（１７０４）および（１７０３）である。特定の実施形態では、駆動シャフト（１７０２）は、約４０．６９インチの長さ（１７０６）を有する。特定の実施形態では、アイドラーシャフト（１７０１）は、約３８．０６インチの長さ（１７０５）を有する。特定の実施形態では、駆動モーター（４３１６）は駆動シャフトを作動させる。特定の実施形態では、駆動モーター（４３１６）はプーリーシステムと係合する。特定の実施形態では、プーリーシステムは駆動シャフトプーリー（４３２０および４３２１）を含む。特定の実施形態では、駆動シャフトプーリー（４３２０および４３２１）は、駆動ベルト（４３２２）を介して機械的に連結される。特定の実施形態では、駆動モーターは駆動シャフトプーリー（４３２０）を回転させるか、または駆動ベルト（４３２２）を回させ、駆動ベルトは順に駆動シャフトプーリー（４３２１）を回転させるか回させる。特定の実施形態では、駆動シャフトプーリー（４３２１）は駆動シャフト（４３０５）と係合する。特定の実施形態では、駆動シャフト（４３０５）はドラムアセンブリの回転を作動させるように構成される。特定の実施形態では、駆動シャフト（４３０５）は１つ以上の駆動ホイール（４３１４）と係合する。特定の実施形態では、駆動シャフトは２つの駆動ホイールと係合する。特定の実施形態では、２つの駆動ホイールの中心は約３１．００インチ開いている。特定の実施形態では、１つ以上の駆動ホイール（４３１４）がドラムアセンブリと係合する。特定の実施形態では、１つ以上の駆動ホイールがドラムアセンブリの１つ以上のドラムフレーム（１６０１）と係合する。特定の実施形態では、ドラムベアリングプレート（２８０１）はドラムフレーム（１６０１）に取り付けられている。特定の実施形態では、駆動ホイールはドラムアセンブリのドラムフレーム（１６０１）と係合する。特定の実施形態では、駆動ホイール（４３１４）は、駆動シャフト（４３０５）からドラムアセンブリに回転を伝達するために、ドラムアセンブリのドラムフレーム（１６０１）と係合する。特定の実施形態では、１つ以上の駆動ホイールがドラムアセンブリに駆動シャフトの回転を伝達する（図４３Ｃ−４３Ｄを参照）。特定の実施形態では、駆動シャフト（４３０５）および駆動ホイール（４３１４）はドラムアセンブリの１つの側と係合する。特定の実施形態では、アイドラーシャフト（４３０６）およびアイドラーホイール（４３１５）はドラムアセンブリの反対側と係合する。特定の実施形態では、アイドラーシャフト（４３０６）はドラムアセンブリを作動させない。特定の実施形態では、アイドラーシャフト（４３０６）は、回転するにつれてドラムアセンブリに受動的な支持を提供する。特定の実施形態では、アイドラーシャフト（４３０６）は、取り外し手順中にアセンブリが支持クレードル上を回転する時にドラムアセンブリを支持する（例えば、図４３Ｅ参照）。いくつかの典型的な実施形態では、図４３Ａ−４３Ｆで示されるように、駆動モーター（４３１６）は駆動シャフトプーリー（４３２０）を作動させ、これは、駆動シャフト（４３０５）と係合している別の駆動シャフトプーリー（４３２１）に回転を伝達する駆動ベルト（４３２２）に連結されている。駆動シャフト（４３０５）が回転するにつれ、駆動シャフト（４３０５）に取り付けられている２つの駆動ホイール（４３１４）も回転する。駆動ホイール（４３１４）がドラムアセンブリのドラムベアリングプレート（２８０２）と係合しているので、駆動ホイール（４３１４）の回転により、ドラムベアリングプレート（２８０２）、続いてドラムアセンブリが、そのシャフト（例えばドラムシャフト）を中心に回転するかまたはターンする。ドラムアセンブリが回転するとともに、駆動シャフト（４３０５）の対向側のドラムアセンブリと係合するアイドラーシャフト（４３０６）に取り付けられたアイドラーホイール（４３１５）は、支持を提供するためにドラムアセンブリと回転する。駆動シャフトおよびアイドラーシャフトの典型的な実施形態は、図１７、または、図４３Ａ−４３Ｆの（４３０５）および／または（４３０６）として示される通りである。特定の実施形態では、駆動シャフトおよび／またはアイドラーシャフトは、任意の適切な物質、例えばステンレス鋼を含むかまたはそれで作られている。特定の実施形態では、駆動シャフトおよび／またはアイドラーシャフトの長手方向の断面の直径は、約１インチである。特定の実施形態では、アイドラーシャフトの長手方向の長さは約３８．０６インチである。特定の実施形態では、駆動シャフトの長手方向の長さは約４０．６９インチである。特定の実施形態では、駆動シャフトの材料は、例えばステンレス鋼を含む。特定の実施形態では、駆動シャフトおよび／またはアイドラーシャフトは、固定され（ｋｅｙｅｄ）、所定の長さに切断され、および／または、面取り端部（ｃｈａｍｆｅｒ ｅｎｄｓ）を有する。
特定の実施形態において、駆動シュラウドは、図１８Ａ−１８Ｂに示される通りであり、又は図４３Ａ−４３Ｆにおいて（４３０７）として示される。特定の実施形態において、駆動シュラウドは、ドラムアセンブリを始動させるモーターを含む要素を包むための、ｒＧＯ／グラフェンの第２の反応フィルターの上部アセンブリに含まれている。図１８Ａは、２つの角度からの駆動シュラウドの実施形態の斜視図（１８０１）を示す。図１８Ｂは、駆動シュラウドの左側面図（１８０２）、右側面図（１８０４）、正面図（１８０５）、及び平面図（１８０３）を示す。特定の実施形態において、駆動シュラウドは、以下の１以上を含む寸法を持つ：約８．７５インチの幅（１８０６）、約９．９４インチの幅（１８１１）、約１９．００インチの長さ（１８０７）、約２１．１３インチの長さ（１８０８）、約１．１３インチの高さ（１８１０）、及び約２．００インチの高さ（１８０９）。特定の実施形態において、駆動シュラウドは、例えばステンレス鋼シートを含む材料を含んでいるか、又はその材料で作られている。特定の実施形態において、シートの厚みは約０．０６３インチである。特定の実施形態において、駆動シュラウドは、溶接されたコーナーシームを持ち、滑らかに研磨される（ｇｒｏｕｎｄ ｓｍｏｏｔｈ）。
ドラムシャフト支持部の例示的実施形態は、図１９Ａ−１９Ｂにおいて示され、又は図４３Ｄにおいて（４３０８）と（４３０９）として示される。特定の実施形態において、ドラムシャフト支持部は、ｒＧＯ／グラフェンの第２の反応フィルターの上部アセンブリに含まれている。特定の実施形態において、ドラムシャフト支持部はドラムアセンブリの一部であり、ドラムアセンブリ（例えばドラム）への支持を提供する。特定の実施形態において、ドラムシャフト支持部はドラムシャフトマウント（図２８Ａの（２８０４））への支持を提供する。特定の実施形態において、ドラムシャフトは、その上で回転するドラム又はドラムアセンブリを始動させない。特定の実施形態において、ドラムアセンブリは、駆動モーターにより始動される駆動シャフトによって（直接又は間接的に）活動的に回転する。特定の実施形態において、ドラムシャフトは、受動的に回転するドラムアセンブリの支持を提供する。特定の実施形態において、ドラムシャフトは、その上で回転するドラムアセンブリを始動させる。図１９Ａに示されるように、特定の実施形態において、ドラムシャフト支持部には、流体対向側面（ドレンパンの内側及び／又はドラムの内部の方に対向する）及びアイドラー対向側面（ドレンパンの外側及び／又はドラムの内部の方に対向する）がある。特定の実施形態において、ドラムシャフト支持部はドラムシャフトを支持するために使用される。特定の実施形態において、ドラムシャフト支持部は、ドラムシャフト支持部からドラムシャフトが持ち上げられることを可能にするように構成される（例えば、それによりドラムアセンブリは、ドラムクレードルアセンブリ上へと回転することができる）。特定の実施形態において、駆動シュラウドは、高密度ポリエチレン（ｐｏｌｙｅｔｈｅｌｅｎｅ）（例えば、厚さ約１．７５インチ）を含む材料を含むか、又はその材料で作られている。図１９Ｂは、ドラムシャフト支持部の実施形態の平面図（１９０１）、正面図（１９０２）、及び側面断面図（１９０３）を示す。特定の実施形態において、ドラムシャフト支持部は、１つ以上の開口（１９０５）を含む。特定の実施形態において、１つ以上の開口（１９０５）は、約１．７５インチの直径を含む。特定の実施形態において、ドラムシャフト支持部は開口部（１９０４）を含む。特定の実施形態において、ドラムシャフト支持部は、以下の１以上を含む寸法を持つ：約１０．００インチの高さ（１９０６）、約６．１１インチの幅（１９０７）、及び約１．７５インチの深さ（１９０８）。
特定の実施形態において、モーター取り付けプレートは、図２０に示される通りであり、又は図４３Ａ−４３Ｆにおいて（４３１０）として示される。特定の実施形態において、モーター取り付けプレートは、ドラムアセンブリ及び／又は上部アセンブリの他の要素を始動させるモーターの取付けを可能にするために、ｒＧＯ／グラフェンの第２の反応フィルターの上部アセンブリに含まれている。図２０は、正面図（２００１）、側面図（２００２）、及び斜視図（２００３）を含むモーター取り付けプレートの実施形態を示す。特定の実施形態において、モーター取り付けプレートは、以下の１以上を含む寸法を持つ：約８．００インチの幅（２００５）、約１０．００インチの高さ（２００４）、及び約０．５０インチの厚み（２００６）。特定の実施形態において、モーター取り付けプレートは、ステンレス鋼シート（例えば厚さ約０．５インチ）を含む材料を含むか、或いはその材料で作られている。
特定の実施形態において、フレーム溶接物（１３０１）は、図２１Ａ−２１Ｃに示される通りである。特定の実施形態において、フレーム溶接物は、ステンレス鋼プレート（２１１０）、（２１１１）、及び（２１１２）、並びにステンレス鋼チューブ（２１０１）、（２１０２）、（２１０３）、（２１０４）、（２１０５）、（２１０６）、（２１０７）、（２１０８）、及び（２１０９）を含む。特定の実施形態において、ステンレス鋼チューブは、以下の１以上を含む寸法を持つ：約３５．００インチ、約３８．７５インチ、約３９．００インチ、又は約４２．７５インチの長さ、約３．００インチ、約２．００インチ、又は約２．３８インチの幅、約２．００インチ又は約０．５０インチの高さ。特定の実施形態において、フレーム溶接物は、以下の１以上を含む寸法を持つ：約３８．７５インチの幅（２１１３）及び約３８．３８インチの高さ（２１１４）。特定の実施形態において、異なる大きさ及び／又は寸法の他の適切な要素及び／又は材料が使用される。
特定の実施形態において、蓋溶接物（１３０３）は、図２２Ａ−２２Ｄに示される通りである。特定の実施形態において、蓋溶接物はトップカバー（２２０１）を含んでいる。特定の実施形態において、トップカバーは、例えばステンレス鋼シートなどの１以上の材料を含むか、或いはその材料で作られている。特定の実施形態において、蓋溶接物は、流体側面パネル（２２０２）及びアイドラー側面パネル（２２０３）を含む。特定の実施形態において、流体側面パネル（２２０２）及びアイドラー側面パネル（２２０３）は、例えばステンレス鋼シートを含むか、又は該シートで作られている。特定の実施形態において、ステンレス綱シートは厚さ約０．１２５インチである。特定の実施形態において、蓋は、蓋の前側に窓（２２０４）及び窓トリムガスケット（２２０５）を含む。特定の実施形態において、同じ側に、蓋は、ハンドル（２２０６）、フラットワッシャ（２２０７）、及びソケットヘッドキャップスクリュー（２２０８）を含んでいる。特定の実施形態において、蓋溶接物は、開位置又は閉位置において蓋の位置を決めるための蓋止め（２２１０）を含んでいる。蓋の形状、大きさ、及び／又は寸法の例は、図２４に示される。特定の実施形態において、蓋止めは、例えば高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）などの１つ以上の材料を含むか、或いはその材料で作られている。特定の実施形態において、窓は、例えばプレキシグラスを含む材料を含むか、又はその材料で作られている。特定の実施形態において、プレキシグラスの厚みは約３１６インチである。特定の実施形態において、蓋溶接物は、ガススプリング取り付けブラケット（２２１１）、六角ボルト（２２１３）、ナット（２２１４）、又は同様の機能の適切な要素を含んでいる。特定の実施形態において、フラットワッシャ、スクリュー、ボルト、及びナットは、例えばステンレス鋼などの１つ以上の材料を含むか、或いはその材料で作られている。特定の実施形態において、蓋溶接物は、以下の１以上を含む寸法を持つ：約４４．４インチの長さ（２２１５）、約３８．１インチの幅（２２１６）、及び約２７．５インチの高さ（２２１７）。図２２Ｃは、窓（２２０４）の正面図（２２１８）及び側面図（２２１９）、及び蓋溶接物の複数の図（２２２０、２２２１、２２２２、２２２３、２２２４、２２２５）を示す。特定の実施形態において、流体側面パネルは、以下の１以上を含む寸法を持つ：約２８．５インチの第１の幅（２２２８）、約３９．０インチの第２の幅（２２２７）、約２０．２インチの高さ（２２２６）、及び約０．１２５インチの厚み。蓋溶接物及びその要素の形状、大きさ、及び／又は寸法の例は、図２２Ｂ−２２Ｄに示される。
特定の実施形態において、ドレンパン溶接物（１３０２）は、図２２Ａ−２３Ｅに示される通りである。特定の実施形態において、ドレンパン溶接物は、フロントパネル（２３０３）、リアパネル（２３０４）、ドレンプレート（２３０５）、フロントパネルガセット（２３０６）、駆動シャフトに対向する／接続するサイドパネル（２３０１）、及びアイドラーシャフトに対向する／接続するサイドパネル（２３０２）を含む。図２３Ｂはサイドパネル（２３０１）と（２３０２）を示す。図２３Ｃはフロントパネル（２３０３）を示す。図２３Ｄはリアパネル（２３０４）を示す。図２３Ｅは、ドレンプレート（２３０５）及びフロントパネルガセット（２３０６）を示す。特定の実施形態において、ドレンプレート（２３０５）は、以下の１以上を含む寸法を持つ：約３．６３インチの開口の直径、約４．５６インチの幅、約５．４４インチの長さ、及び約０．１２５インチの厚み。特定の実施形態において、フロントパネルガセット（２３０６）は、以下の１以上を含む寸法を持つ：約７．３８インチの長さ、約１．５０インチの幅、及び約０．１２５インチの厚み。特定の実施形態において、ドレンパン溶接物の１つ以上の要素は、例えばステンレス鋼シートを含む材料を含むか、或いはその材料で作られている。特定の実施形態において、ステンレス綱シートは約０．１２５インチの厚みを持つ。特定の実施形態において、ドレンパン溶接物は全てのシームで水密である。特定の実施形態において、１つ以上（例えば全て）のジョイント及び／又は合わせ面はシームが溶接されており、滑らかに研磨される。特定の実施形態において、ドレンパン溶接物は、以下の１以上を含む寸法を持つ：約３８．３８インチの第の幅（２３０７）、約４２．１インチの第の幅（２３０８）、約３９．６インチの長さ（２３０９）、及び約１５．３インチの高さ（２３１０）。ドレンパン溶接物及びその要素の形状、大きさ、及び／又は寸法の例は、図２３Ａ−２３Ｅに示される。
特定の実施形態において、クレードルピボット溶接物（１４０１）は、図２５Ａ−２５Ｃに示される通りである。特定の実施形態において、クレードルピボット溶接物は１つ以上のチューブ構造（２５０１）と（２５０２）を含む。一例において、そのようなチューブ構造の１つ以上は、約２．００インチ×４．００インチ×０．１３インチ、或いは約２．００インチ×２．００インチ×０．１３インチのチューブの大きさを持つ。特定の実施形態において、クレードルピボット溶接物はピボットシャフト（２５０３）を含んでいる。特定の実施形態において、ピボットシャフトは、直径約１インチのロッド形状を持つ。特定の実施形態において、クレードルピボット溶接物は、ロックピン（例えば、回転を防ぐために適所でクレードルピボットアセンブリをロックするためのもの）及びピボットプレート（２５０５）を受けるためのピボットロック（２５０４）を含む。特定の実施形態において、そのような要素の１つ以上は、例えばステンレス鋼などの１以上の材料を含むか、或いはその材料で作られている。特定の実施形態において、ピボットプレートは約０．２５インチの厚みを持つ。特定の実施形態において、ピボットロックは、約２．００インチ×３．００インチ×０．２５インチの大きさを持つ。特定の実施形態において、ピボットプレートは、例えばステンレス鋼などの材料を含むか、又はその材料で作られている。特定の実施形態において、ピボットプレート及びピボットシャフトは、所定の長さに切断され、面取り端部を持つ。特定の実施形態において、１つ以上のジョイントが溶接され、滑らかに研磨される。特定の実施形態において、シャフトは、アイドラーシャフト（例えば図１７に示されるような）のドロップ材料（ｄｒｏｐ ｍａｔｅｒｉａｌ）を使用する。特定の実施形態において、クレードルピボット溶接物は、以下の１以上を含む寸法を持つ：約３８．２５インチの幅（２５０６）、約３６．６３インチの幅（２５０７）、及び約５．１３インチの深さ（２５０８）。特定の実施形態において、クレードルピボット溶接物は、以下の１以上を含む寸法を持つチューブ（２５０１）を含む：約３４．５０インチの幅（２５０９）、約２．００インチの深さ（２５１０）、及び約４．００インチの高さ（２５１１）。特定の実施形態において、チューブ（２５０２）は、以下の１以上を含む寸法を持つ：約４．７５インチの長さ、約２．００インチの幅、及び約２．００インチの高さ。特定の実施形態において、ピボットシャフト（２５０３）は、以下の１以上を含む寸法を持つ：約２．００インチの長さ及び約１．００インチの直径。特定の実施形態において、ピボットロック（２５０４）は、以下の１以上を含む寸法を持つ：約０．６５６インチの直径を持つ開口、１．２５インチの幅、約２．００インチの高さ、及び約２．２５インチの深さ。特定の実施形態において、ピボットプレート（２５０５）は、以下の１以上を含む寸法を持つ：約１．０３１インチの直径を持つ開口、約１．８１インチの幅、約３．８１インチの高さ、及び約０．２５インチの厚み。クレードルピボット溶接物及びその要素の形状、大きさ、及び／又は寸法の例は、図２５Ｂ−２５Ｃに示される。
特定の実施形態において、ドラムロールガイド（１４０３）は、図２６Ａに示される通りである。特定の実施形態において、ドラムロールガイドはクレードルピボットアセンブリに含まれている。特定の実施形態において、ドラムロールガイドは、１つ以上の開口を含む。特定の実施形態において、ドラムロールガイドは、以下の１以上を含む寸法を持つ：約５．００インチの幅（２６０１）、約４．５０インチの高さ（２６０２）、及び約１．００インチの深さ（２６０３）。
特定の実施形態において、クレードルピボットアセンブリはドラムブレースを含んでいる。特定の実施形態において、ドラムブレースは、図２６Ｂに示される通りである。特定の実施形態において、ドラムブレースは、例えばＨＤＰＥなどの１以上の材料を含むか、或いはその材料で作られている。特定の実施形態において、ドラムブレースは、以下の１以上を含む寸法を持つ：１８．００インチの第の幅（２６０７）、約３．００インチの第の高さ（２６０５）、約４．５３インチの高さ（２６０６）、及び約１．００インチの厚み（２６０４）。
特定の実施形態において、ドラムクレードル溶接物（１５０１）は、図２７Ａ−２７Ｂに示される通りである。特定の実施形態において、ドラムクレードル溶接物は、以下の１以上を含む寸法を持つ：約３３．００インチの幅（２７０８）、約２０．３８インチの長さ（２７０７）、及び約２．００インチの厚み（２７０９）。特定の実施形態において、ドラムクレードル溶接物は１つ以上のチューブ構造（２７０１）、（２７０２）、（２７０３）、及び（２７０４）を含む。一例において、そのようなチューブ構造の１つ以上は、約２．００インチ×２．００インチ×０．１３インチのチューブの大きさを持つ。特定の実施形態において、ドラムクレードル溶接物はシャフト（２７０５）を含んでいる。特定の実施形態において、シャフトは、直径約１インチ及び長さ約６．５インチのロッド形状を持つ。特定の実施形態において、ドラムクレードル溶接物はキャッチプレート（２７０６）を含んでいる。特定の実施形態において、ドラムクレードルアセンブリを適所に保持し且つそれがクレードルピボットの周りで枢動するのを防ぐために、ロックスプリングピン（図１５Ｂに示される）は、キャッチプレートを通ってドラムつかみ（図１４Ｂに示される）へと進む。これにより、取り外し中にドラムアセンブリを受けるためにドラムクレードルアセンブリの安定を保つ（例えば図４３Ｅを参照）。特定の実施形態において、一旦ドラムアセンブリ（例えばドラム）がドラムクレードルアセンブリ上へと回転されると、ドラムアイドラーハブは取り除かれ、ドラムはクレードルに結び付けられる。次に、ドラムクレードルアセンブリが結び付けられたドラムと共に回転することを可能にするために、ロックピンが引っ張られる。回転したドラムはここで、容器又は入れ物に運ばれる、一回分の濾過された炭素質組成物（例えばｒＧＯ）のために適所にある。特定の実施形態において、ドラムクレードル溶接物の１つ以上の要素は、例えばステンレス鋼などの１以上の材料を含むか、或いはその材料で作られている。特定の実施形態において、ピボットプレートは、約１．２５インチ×３．２５インチ×０．２５インチの大きさを持つ。特定の実施形態において、ピボットロックは、約２．００インチ×３．００インチ×０．２５インチの大きさを持つ。特定の実施形態において、シャフトは、例えばステンレス鋼などの材料を含むか、又はその材料で作られている。特定の実施形態において、ピボットプレート及びピボットシャフトは、所定の長さに切断され、面取り端部を持つ。特定の実施形態において、１つ以上のジョイントが溶接され、滑らかに研磨される。特定の実施形態において、シャフトは、アイドラーシャフト（例えば図１７に示されるような）のドロップ材料を使用する。ドレンパン溶接物及びその要素の形状、大きさ、及び／又は寸法の例は、図２７Ｂに示される。
特定の実施形態において、ドラムアセンブリ（例えば、図１６Ａ−１６Ｂに示されるドラムアセンブリ）は、スプレーバーアセンブリを含んでいる。特定の実施形態において、スプレーバーアセンブリは、図２８Ａ−２８Ｂに示される通りである。特定の実施形態において、スプレーバーアセンブリは、例えば、第２の反応（例えばｒＧＯ）からの反応生成物などの、炭素質組成物の分注のために使用される。特定の実施形態において、スプレーバーアセンブリはドラムアセンブリの内部空間に炭素質組成物を分注する。特定の実施形態において、ドラムアセンブリが回転している間、スプレーバーアセンブリは、ドラムアセンブリの内部空間に炭素質組成物を分注する。特定の実施形態において、ドラムアセンブリが回転していない間、スプレーバーアセンブリは、ドラムアセンブリの内部空間に炭素質組成物を分注する。特定の実施形態において、スプレーバーアセンブリは低圧で炭素質組成物を分注する。特定の実施形態において、低圧は、約５、１０、１５、２０、２５、３０、３５、４０、４５、５０、５５、６０、６５、７０、７５、８０、８５、９０、９５、１００、１１０、１２０、１３０、１４０、１５０、１６０、１７０、１８０、１９０、又は２００ＰＳＩ以下である。特定の実施形態において、低圧は、約５、１０、１５、２０、２５、３０、３５、４０、４５、５０、５５、６０、６５、７０、７５、８０、８５、９０、９５、１００、１１０、１２０、１３０、１４０、１５０、１６０、１７０、１８０、１９０、又は２００ＰＳＩ以上である。特定の実施形態において、スプレーバーアセンブリは、第２の反応タンク又は容器に流体接続される（例えば、ドラムシャフトマウントの導管及び開口を介する）。特定の実施形態において、スプレーバーアセンブリは、第２の反応の生成物（例えばｒＧＯ）を保持するタンク又は容器に流体接続される。特定の実施形態において、スプレーバーアセンブリは、タンク又は容器からドラムアセンブリへと、炭素質組成物を送り込む。特定の実施形態において、スプレーバーアセンブリの操作は、自動化又は半自動化される。特定の実施形態において、スプレーバーアセンブリは、スプレーバー（２８０１）（例えば図３５に示されるようなもの）、ドラムベアリングプレート（２８０２）（例えば図３６Ａ−３６Ｂに示されるようなもの）、スプレーバーベアリングハブ（２８０３）（例えば図３７Ａ−３７Ｂに示されるようなもの）、及びドラムシャフトマウント（２８０４）（例えば図３８に示されるようなもの）を含んでいる。例えば、特定の実施形態において、スプレーバーアセンブリは、ソケットヘッドキャップスクリュー（２８０５）、外部スナップリング（２８０６）、内部保持リング（２８０７）、ニップル（２８０８）、スプレーチップ（２８０９）、ボールベアリング（２８１０）、ホールプラグ（２８１１）、エポキシ（２８１２）（図示せず）、平頭ねじ（２８１３）、及びクイックディスコネクトフィッティング（２８１４）と（２８１５）から選択された１つ以上の要素を含んでいる。スプレーバーアセンブリのクローズアップ図（２８１６）も図２８Ｂに示される。特定の実施形態において、スプレーバーアセンブリの１つ以上の要素は、例えばステンレス鋼、ニッケルめっき鋼、及び／又はＨＤＰＥなどの１以上の材料を含むか、或いはその材料で作られている。特定の実施形態において、ニップルは、直径１／２インチ及び長さ約６．０インチの標準管用テーパねじ（ＮＰＴ）である。特定の実施形態において、スプレーチップは、５０度のファン（ｆａｎ）を持つ３／８インチのＮＰＴである。特定の実施形態において、スプレーチップは、少なくとも１０、２０、３０、４０、５０、６０、７０、８０、９０、１００、１１０、１２０、１３０、１４０、１５０、１６０、又は１７０度のスプレー角度で物質（例えば、洗浄液又は炭素質組成物）を分注するように構成される。特定の実施形態において、エポキシは、（例えば、ソケットヘッドキャップスクリュー（２８０５）、平頭ねじ（２８１３）、及び／又は他の要素の）設置前にねじに適用される。特定の実施形態において、スプレーバーアセンブリは、例えば、ドラムアセンブリの内部に液体（例えば水、液体溶液、清浄液、すすぎ溶液など）を噴霧するために使用される。特定の実施形態において、スプレーバーアセンブリは、ドラムアセンブリ内に保持された炭素質組成物を洗浄又はすすぐために使用される。特定の実施形態において、スプレーバーアセンブリは高圧で液体を噴霧する。特定の実施形態において、高圧は、約１０、１５、２０、２５、３０、３５、４０、４５、５０、５５、６０、６５、７０、７５、８０、８５、９０、９５、１００、１１０、１２０、１３０、１４０、１５０、１６０、１７０、１８０、１９０、２００、２５０、３００、３５０、４００、４５０、又は５００ＰＳＩ以下である。特定の実施形態において、高圧は、約１０、１５、２０、２５、３０、３５、４０、４５、５０、５５、６０、６５、７０、７５、８０、８５、９０、９５、１００、１１０、１２０、１３０、１４０、１５０、１６０、１７０、１８０、１９０、２００、２５０、３００、３５０、４００、４５０、又は５００のＰＳＩ以上である。特定の実施形態において、ドラムアセンブリは、炭素質組成物（例えばｒＧＯ）の通過を防ぐほど十分に小さな孔径を持つドラムメッシュ及び／又はミクロンフィルターを含み、それにより、スプレーバーによって分注された後にドラムアセンブリの内部に炭素質組成物を保持し、その一方で、廃棄物、未反応の反応成分、不純物、及び他の望ましくない化合物を含む濾液をドラムアセンブリに通して排出すること（例えば、ドラムアセンブリの真下に位置したドレンパンへの排出）を可能にする。特定の実施形態において、ドラムアセンブリ内で保持された炭素質組成物は、スプレーバーアセンブリから噴霧された液体によって高圧で洗浄される。特定の実施形態において、スプレーバーアセンブリは、取り外しのためにドラムアセンブリから取り外し可能である。取り外し可能なスプレーバーアセンブリの利点は、例えば清浄、詰まり除去（ｕｎｃｌｏｇｇｉｎｇ）、又は交換の容易さを含む。別の利点は、精製された産物（例えば、バッテリー及び／又はコンデンサ中での使用のための十分な純度及び特性のＧＯ又はｒＧＯ）の産生を最大限にするように設計された高スループットプロセスが、スプレーバーアセンブリの機能不良の場合に中断時間を最小限にするために、スプレーバーの取り外し、修復、及び／又は交換を可能にする、取り外し可能なスプレーバーアセンブリの使用によって増強されるということである。特定の実施形態において、精製された産物は、乾燥後に少なくとも５０％、６０％、７０％、８０％、９０％、９５％、９６％、９７％、９８％、９９％、又は９９．９％の純度（ｗ／ｗ）を持つ。
特定の実施形態において、ドラムアセンブリ（例えば、図１６Ａ−１６Ｂに示されるドラムアセンブリ）は、ドラムエンドキャップアセンブリを含んでいる。特定の実施形態において、ドラムエンドキャップアセンブリは、図２９Ａ−２８Ｂに示される通りである。特定の実施形態において、ドラムエンドキャップアセンブリは、ドラムベアリングプレート（２９０１）（例えば図３６に示されるようなもの）、スプレーバーベアリングハブ（２９０２）（例えば図３９に示されるようなもの）、及び／又はドラムシャフトマウント（２９０３）（例えば図４０に示されるようなもの）を含んでいる。特定の実施形態において、ドラムベアリングプレート、スプレーバーベアリングハブ、ドラムシャフトマウントは、例えばＨＤＰＥなどの１つ以上の材料を含むか、或いはその材料で作られている。例えば、特定の実施形態において、ドラムエンドキャップアセンブリは、例えば、外部スナップリング（２９０４）、内部保持リング（２９０５）、ニップル（２８０８）、ホールプラグ（２９０７）、エポキシ（２９０９）、平頭ねじ（２９０６）、及び深溝ボールベアリング（２９０８）から選択された１つ以上の要素を含む。特定の実施形態において、ドラムエンドキャップアセンブリの１つ以上の要素は、例えばステンレス鋼及び／又はニッケルめっき鋼などの１以上の材料を含むか、或いはその材料で作られている。特定の実施形態において、ボールベアリングは密封されている。特定の実施形態において、エポキシは、平頭ねじ（２９０６）及び／又は他の要素の設置前にねじに適用される。
ドラムフレーム（１６０１）の形状、大きさ、及び／又は寸法の例は、図３０Ａ−３０Ｂに示される。特定の実施形態において、ドラムフレームは、ドラムアセンブリの構造的な支持を提供する。特定の実施形態において、ドラムフレームは、１つ以上の駆動ホイールと係合するように構成される。特定の実施形態において、ドラムフレームは、（例えば、駆動モーターを介して回転する駆動シャフトから生じる）１つ以上の駆動ホイールからの回転力を受け、その軸の周りでドラムフレームを回転させる。特定の実施形態において、ドラムフレームは、１つ以上のアイドラーホイールと係合するように構成される。特定の実施形態において、ドラムフレームは、１つ以上の駆動ホイールを受けるためにその外面上に溝を含む。溝は、ドラムフレームを１つ以上の駆動ホイールと位置合わせしたまま保つという利点を提供する。特定の実施形態において、駆動ホイールは摩擦を最大限にするように構成される。特定の実施形態において、駆動ホイールは、回転エネルギーの効果的な伝達のためにドラムフレームとの十分な摩擦を生成するように構成される（例えば、駆動ホイールが回転するにつれて滑りを最小限にする）。特定の実施形態において、アイドラーホイールは、ドラムフレームとの摩擦を最大限にするように構成される。特定の実施形態において、ドラムフレームは、例えばＨＤＰＥなどの１以上の材料を含むか、或いはその材料で作られている。特定の実施形態において、ドラムフレームは約２．５０インチの厚みを持つ。
ドラム補強材（ｄｒｕｍ ｓｔｉｆｆｅｎｅｒ）（１６０２）の形状、大きさ、及び／又は寸法の例は、図３１に示される。特定の実施形態において、ドラム補強材は、例えばＨＤＰＥなどの１以上の材料を含むか、或いはその材料で作られている。特定の実施形態において、ドラム補強材は、約１インチの直径の実質的にロッドのような形状を持つ（例えば、ロッド形状を持つ）。特定の実施形態において、ドラム補強材は約０．７５インチの厚みを持つ。特定の実施形態において、ドラム補強材は約３０．５０インチの長さ（３１０１）を持つ。特定の実施形態において、ドラム補強材は、ドラムアセンブリの構造的な支持を提供する。特定の実施形態において、ドラム補強材は、ドラムメッシュ及び／又はドラムミクロンフィルターの構造的な裏当を提供する。特定の実施形態において、ドラム補強材は、ドラムアセンブリの内部で分注された高速度及び／又は高圧の物質（例えば、ドラムアセンブリの内部の炭素質組成物を洗浄するためにスプレーバーから噴霧された高圧脱イオン水）による、屈曲、引き裂き、又は他の変形の形態を防ぐために、ドラムメッシュ及び／又はドラムミクロンフィルターの構造的な支持を提供する。特定の実施形態において、１つ以上のドラム補強材は、１つ以上のドラム補強材リングと組み合わせて構造的な支持を提供するように構成される。
ドラム補強材リング（１６０３）の形状、大きさ、及び／又は寸法の例は、図３２に示される。特定の実施形態において、ドラム補強材リングは、約２２．７５インチの直径及び約０．７５インチの厚みを持つ。特定の実施形態において、ドラム補強材リングは、例えばＨＤＰＥなどの１以上の材料を含むか、或いはその材料で作られている。特定の実施形態において、ドラム補強材リングは、ドラムアセンブリの構造的な支持を提供する。特定の実施形態において、ドラム補強材リングは、ドラムメッシュ及び／又はドラムミクロンフィルターの構造的な裏当を提供する。特定の実施形態において、ドラム補強材リングは、ドラムアセンブリの内部で分注された高速度及び／又は高圧の物質（例えば、ドラムアセンブリの内部の炭素質組成物を洗浄するためにスプレーバーから噴霧された高圧脱イオン水）による、屈曲、引き裂き、又は他の変形の形態を防ぐために、ドラムメッシュ及び／又はドラムミクロンフィルターの構造的な支持を提供する。特定の実施形態において、１つ以上のドラム補強材リングは、１つ以上のドラム補強材と組み合わせて構造的な支持を提供するように構成される。
ドラムメッシュ（１６０４）の一例が図３３に示されている。特定の実施形態において、ドラムメッシュは、例えば溶接されたステンレス鋼メッシュを含むか、或いはそれで作られている。特定の実施形態において、メッシュは、圧延加工の前に（例えば、円筒形状に伸ばす前に）、指定した大きさに切断される。特定の実施形態において、メッシュは、例えば４．０インチ幅のロールによって０．０６３インチのワイヤーを溶接した１／２インチのメッシュＴ３１６である（例えば、ＴＷＰ ＩＮＣ．のｐａｒｔ＃ ００２Ｘ００２ＷＴ０６３０Ｗ４８Ｔ）。特定の実施形態において、圧延加工前のメッシュの大きさは、例えば約３０．５０インチの幅（３３０１）×約６５．００インチの長さである。特定の実施形態において、圧延加工されたメッシュは、約１９．８８インチの直径及び約３０．５０インチの長さを持つ。特定の実施形態において、メッシュは、巻きつけられ且つしわをつけられた端部を持つ（例えば、図３３の右下を参照）。特定の実施形態において、メッシュは、圧延加工された形状を固定し且つ平らなメッシュの端部を円筒形状に接続するために、巻きつけられ且つしわをつけられた端部を持つ。特定の実施形態において、端部は、圧延加工されたメッシュの長さ（円形の断面に直交）に沿って巻きつけられ且つしわをつけられる。特定の実施形態において、ドラムメッシュは１つ以上の孔部の形状及び／又は大きさを含む。特定の実施形態において、ドラムメッシュには適切な孔部の形状及び／又は孔径がある。特定の実施形態において、孔径は可変的、又はメッシュの全体にわたって一貫している。特定の実施形態において、孔部の形状には幾何学的形状がある。特定の実施形態において、孔部の形状は可変的、又はメッシュの全体にわたって一貫している。特定の実施形態において、孔部の形状は、正方形、円形、楕円形、長方形、ダイヤモンド形、又は他の幾何学的形状（例えば、メッシュが平らであり且つ圧延加工されていない時）を含む。
特定の実施形態において、ドラムミクロンフィルター（例えば図３４に示されるようなもの）は、例えばステンレス鋼織物を含むか、或いはそれで作られている。特定の実施形態において、円筒形状に圧延加工する前の鋼織物の切断大きさは、約３０．５０インチ×約６５．００インチの長さ（３４０１）である。特定の実施形態において、フィルターは、圧延加工されたメッシュの長さ（円形断面に直交）に沿って、シームに約２．０インチの重なりを持つ。特定の実施形態において、圧延加工されたフィルターは、約１９．８１インチの直径及び約３０．５０インチの長さを持つ。特定の実施形態において、ミクロンフィルターの厚みは、例えば約０．３０インチである。特定の実施形態において、ミクロンフィルターは１つ以上の孔部の形状及び／又は大きさを含む。特定の実施形態において、ミクロンフィルターの孔部の形状及び／又孔径は、適切な形状及び／又は大きさである。特定の実施形態において、孔径は可変的、又はメッシュの全体にわたって一貫している。特定の実施形態において、孔径は、約１ミクロンから約３ミクロンの幅、長さ、直径、及び／又は対角を含んでいる。特定の実施形態において、孔部の形状は任意の幾何学的形状である。特定の実施形態において、孔部の形状は可変的、又はメッシュの全体にわたって一貫している。特定の実施形態において、孔部の形状は、例えば、正方形、円形、楕円形、長方形、ダイヤモンド形、又は他の幾何学的形状（例えば、メッシュが平らであり且つ圧延加工されていない時）を含む。
スプレーバー（２８０１）の形状、大きさ、及び／又は寸法の例は、図３５に示される。特定の実施形態において、スプレーバーは、例えばＨＤＰＥを含む１以上の材料を含むか、或いはその材料で作られている。特定の実施形態において、スプレーバーは、物質（例えば、液体、洗液、炭素質組成物）を分注するために１つ以上の開口部（２８０９）（例えばノズルチップ）を含む。特定の実施形態において、スプレーバーは、物質を分注するために少なくとも１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、１９、又は２０の開口部を含む。特定の実施形態において、スプレーバーは、液体及び／又は炭素質組成物を運ぶために１つ以上の内部チャネル（３５０３）を含む。特定の実施形態において、スプレーバーは、以下の１以上を含む寸法を持つ：約３２．３８インチの長さ（３５０１）及び約３．１２インチの高さ（３５０２）。
ドラムベアリングプレート（２８０２）の形状、大きさ、及び／又は寸法の例は、図３６Ａ−３６Ｂに示される。特定の実施形態において、ドラムベアリングプレートは、例えばＨＤＰＥを含む１以上の材料を含むか、或いはその材料で作られている。特定の実施形態において、ドラムベアリングプレートは、以下の１以上を含む寸法を持つ：約１９．００インチの直径、約１インチの厚み（３６０２）、及び約４．３１９インチの内径（３６０１）。
スプレーバーベアリングハブ（２８０３）の形状、大きさ、及び／又は寸法の例は、図３７Ａ−３７Ｂに示される。特定の実施形態において、スプレーバーベアリングハブは、例えばＨＤＰＥを含む１以上の材料を含むか、或いはその材料で作られている。特定の実施形態において、スプレーバーベアリングハブは、以下の１以上を含む寸法を持つ：約３．８６インチの直径（３７０１）、約３．５４３インチの直径（３７０２）、約３．３１６インチの直径（３７０４）、約１．５６３インチの幅（３７０５）、及び約１．００インチの厚み（３７０３）。特定の実施形態において、スプレーバーベアリングハブには１つ以上の開口部（３７０６）がある。
ドラムシャフトマウント（２８０４）の形状、大きさ、及び／又は寸法の例は、図３８に示される。特定の実施形態において、ドラムシャフトマウントはドラムシャフト支持部の上にある。特定の実施形態において、ドラムシャフトマウントは、（ドレンパン及び／又はドラムの内部から離れて対向している）ドラムシャフトマウントのアイドラー側に導管、チューブ、又は入力部（図２８Ａにおいて（２８０８））を受けるための開口（３８０１）を含む。特定の実施形態において、導管、チューブ、又は入力は、ニップルである。特定の実施形態において、導管は、ドラムシャフトマウントの開口を通ってスプレーバーアセンブリに（例えばスプレーバーアセンブリのスプレーバー（２８０１）に）移動する物体（例えば液体）の流れを受けるように構成される。特定の実施形態において、導管は、ドラムアセンブリへの（例えば、ｒＧＯなどの炭素質組成物の）低圧流れを受ける。特定の実施形態において、導管は、ドラムアセンブリへの（例えば、脱イオン水又は他の幾つかの洗浄液の）高圧流れを受ける。幾つかの実施形態において、ドラムシャフトマウントは２つの開口を含み、それぞれ物質の流れを受ける導管を受けるものである。特定の実施形態において、２つの開口は、高圧導管及び低圧導管を受ける。特定の実施形態において、導管は、物質のソース（例えば、洗浄液を保持するタンク又は炭素質組成物を保持するタンク）と連結されるように構成される。特定の実施形態において、物質は、ポンプを使用して、重力により、又は他の方法により、ソースからスプレーバーアセンブリ又はスプレーバーまで運ばれる。特定の実施形態において、ドラムシャフトマウントは、１つ以上のスプレーバー（２８０１）と係合するように構成される。特定の実施形態において、導管（２８０８）は、急速着脱フィッティング（２８１４）と連結されるように構成される。急速着脱フィッティングと連結されるように構成された導管の利点は、物質のソースが導管に連結されない時に導管が密閉されることを可能にすることである。例えば、操作されていない反応フィルターは物質のソースに連結される必要はない。別の例として、特定の実施形態において、一回分の炭素質組成物が既にドラムアセンブリに導入され、且つ洗浄サイクルを受けている時、炭素質組成物を受けるように構成された導管は炭素質組成物のソースに連結される必要はない。特定の実施形態において、単一の導管は、炭素質組成物及び洗浄液（例えば脱イオン水）の両方を受けるように構成される。例えば、１つの実施形態において、単一の導管は、スプレーバーアセンブリのスプレーバーを介してドラムアセンブリの内部で分注される炭素質組成物のソースから物質を受け取り、次いで導管は、後の清浄サイクル中にドラムの内部で分注される脱イオン水のソースに連結される。特定の実施形態において、ドラムシャフトマウントは、外部スナップリング（２８０６）、スプレーバーベアリングハブ（２８０３）、ボールベアリング（２８１０）（例えば深溝ボールベアリング）、及び内部保持リング（２８０７）（例えば図２８Ａにおいて示されるようなもの）を介して、スプレーバー（２８０１）に係合される。特定の実施形態において、ドラムシャフトマウントは、例えばＨＤＰＥを含む１以上の材料を含むか、或いはその材料で作られている。特定の実施形態において、ドラムシャフトマウントは厚さ約２インチである。
スプレーバーベアリングハブ（２９０２）の形状、大きさ、及び／又は寸法の例は、図３９に示される。特定の実施形態において、スプレーバーベアリングハブは、例えばＨＤＰＥを含む１以上の材料を含むか、或いはその材料で作られている。特定の実施形態において、ドラムバーベアリングハブは厚さ約１インチである。図３９は、ハブのアイドラー側面を示す。特定の実施形態において、ハブの流体側面は、アイドラー側面と同様の（ｍｉｒｒｏｒｅｄ）形状及び／又は大きさである。
ドラムシャフトマウント（２９０３）の形状、大きさ、及び／又は寸法の例は、図４０に示される。特定の実施形態において、ドラムシャフトマウント（２９０３）は、導管及び／又は物質（例えば、洗浄液及び／又はの炭素質組成物）のソースを受けるための１つ以上の開口を含まない。特定の実施形態において、ドラムシャフトマウント（２９０３）は、他のドラムシャフトマウント（２８０４）（１つ以上の開口を含む）のようにドラムアセンブリの反対側に位置付けられる。特定の実施形態において、ドラムシャフトマウントは、例えばＨＤＰＥを含む１以上の材料を含むか、或いはその材料で作られている。特定の実施形態において、ドラムシャフトマウントは厚さ約２インチである。図３９は、マウントのアイドラー側面を示す。特定の実施形態において、マウントの流体側面は、アイドラー側面と同様の形状及び／又は大きさである。構造要素の詳細、及び、場合によってはｒＧＯ／グラフェンの第２の反応フィルターにおけるそれら相互関係は、図４３Ａ−４３Ｆ及び／又は表３に記載されている。場合によっては、（図４３Ａ−４３Ｆに示される）ｒＧＯ／グラフェンの第２の反応フィルターを操作する典型的な手順は、図４２Ａ−４２Ｃに示される。特定の実施形態において、第２の反応フィルターの操作及び取り外しは、自動化又は半自動化される。
幾つかの実施形態において、ｒＧＯ／グラフェンの第２の反応フィルター（代替的に本明細書では上部アセンブリとして）（例えば図４３Ａ−４３Ｆに示されるようなもの）は、筺体（４３１８）及び／又は制御筺体（４３１９）を含む。特定の実施形態において、筺体（４３１８）及び／又は制御筺体（４３１９）は、中に制御装置を収容又は包囲する。特定の実施形態において、制御装置及び／又はその筺体は、上部アセンブリの１つ以上の要素に物理的に取り付けられる。代替的に、他の実施形態において、制御装置及び／又はその筺体は、上部アセンブリから離れて位置付けられる。特定の実施形態において、制御装置は、制御操作（例えば機械的操作）のために上部アセンブリの１つ以上の要素に電気的又は電子工学的に接続される。特定の実施形態において、制御装置は、例えば、濾過工程及び／又は反応、及び／又は上部アセンブリの取り外しを制御する。特定の実施形態において、上部アセンブリの取り外しは自動化される。特定の実施形態において、制御装置及び上部アセンブリは、有線又は無線接続を介して通信状態にある及び／又は接続される。特定の実施形態において、制御装置は、ユーザーがインターフェースにて入力を行うことを可能にするユーザーインタフェースを含む。特定の実施形態において、制御装置は、上部アセンブリを制御するためのプロセッサーを含むデジタル処理デバイスを含む。特定の実施形態において、制御装置は、（例えば、上部アセンブリの１つ以上の要素を制御するために）デジタル処理デバイスに埋め込まれた及びそれにより実行可能な１つ以上のソフトウェアモジュールを含む。特定の実施形態において、制御装置は、非一時的コンピューター可読媒体、インターネット、クラウド、モバイルアプリケーションなどからデータを受信する、電子インターフェースを含む。特定の実施形態において、制御装置はデジタルディスプレイを含む。特定の実施形態において、デジタルディスプレイは、第２の反応フィルターの機能化及び／又は第２の反応フィルターの制御に関連した情報を表示する。特定の実施形態において、制御装置は、第２の反応フィルターのオン及び／又はオフを切り替えるために、オン／オフスイッチを含んでいる。特定の実施形態において、制御装置は、第２の反応フィルターの１つ以上の要素を制御するために、予めプログラムされたプロトコルを含んでいる。特定の実施形態において、制御装置は、清浄プロトコル（例えば、ユーザー定義プロトコル又は予め定めたプロトコル）を実行するために第２の反応フィルターを操作する。特定の実施形態において、清浄プロトコルは多くの洗浄サイクルを含む。特定の実施形態において、清浄プロトコルは、少なくとも１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、１９、又は２０の洗浄サイクルを含む。特定の実施形態において、洗浄サイクルは、洗浄液の少なくとも１０％、２０％、３０％、４０％、５０％、６０％、７０％、８０％、９０％、９５％、又は９９％がドラムアセンブリに内部から排出された時、ドラムアセンブリへの洗浄液の分注から始まる。特定の実施形態において、洗浄サイクルは回転サイクル（例えば脱水サイクル）を含み、ここでドラムアセンブリは、遠心力を使用してドラムアセンブリの内部から洗浄液を排出するために洗浄液を分注することなく回転する。特定の実施形態において、各洗浄サイクルは、例えば、使用される洗浄液（例えば脱イオン水）の量、各洗浄サイクルの長さ、洗浄サイクルの回数、ドラムの回転速度、洗浄液が分注される圧力、及びスプレーバーアセンブリが洗浄液を分注する方向（例えば、１２時、３時、６時、９時など）などの特定の特性に従って構成される。特定の実施形態において、そのような要素は、限定されないが、モーター、ドライバー、ドラムシャフト、アイドラーシャフト、駆動シャフト、アイドラーホイール、駆動ホイール、スプレーバーアセンブリ、クレードルピボットアセンブリ、ドラムクレードルアセンブリ、蓋、フレームアセンブリ、駆動ベルト、又はそれらの任意の組み合わせを含んでいる。
幾つかの実施形態において、ｒＧＯ／グラフェンの第２の反応フィルター（例えば図４３Ａ−４３Ｆに示されるようなもの）は、図４５Ａ−Ｅに示されるようなカバーアセンブリを含んでいる。特定の実施形態において、カバーアセンブリは、例えば、ハンドル（４５０５）、２つのボルトフランジベアリング（４５０６）、ナット（４５０７、４５１０）、フラットワッシャ（４５０８、４５０９）、及び平ねじ（４５１１）などの、表３に列挙される１つ以上の構造要素を含んでいる。特定の実施形態において、カバーアセンブリは、前部蓋溶接物（４５０２）及び後部蓋溶接物（４５０１）（例えば図４５Ａ−４５Ｅに示されるようなもの）を含む。特定の実施形態において、カバーアセンブリは、前部蓋溶接物が後部蓋溶接物の周りで回転することを可能にするのを支援する、フードピボットシャフト（４５０４）及びフードピボットプレート（４５０３）を含む。特定の実施形態において、フードピボットシャフト（４５０４）は約１．７５インチの長さを持つ。特定の実施形態において、フードピボットプレート（４５０３）は、約２．７５インチの直径及び約０．１２５インチの厚みを持つ。
幾つかの実施形態において、ｒＧＯ／グラフェンの第２の反応フィルターは、図４６に示されるようなスプラッシュガードを含む。特定の実施形態において、スプラッシュガードは、以下の１以上を含む寸法を持つ：約３７．７５インチの幅（４６０１）及び約７．３０インチの高さ（４６０２）。
幾つかの実施形態において、図４４に示されるようなＧＯ及び／又はｒＧＯを作るために、スケーラブルなリアクター（４４００）が使用される。特定の実施形態において、リアクターは、第１の反応リアクター（例えば、第１の反応を実行するために使用される）である。特定の実施形態において、リアクターは、（例えばＧＯ及び／又はｒＧＯを作るために）自動化又は半自動化される。特定の実施形態において、リアクター及びその構成要素は、（例えば本明細書に別記されるように）ＧＯ及び／又はｒＧＯを作るためにミクロの縮尺から大きな縮尺まで拡張される。特定の実施形態において、スケーラブルなリアクターは、（例えば、反応ポット又は反応容器を含む）２つ以上（例えば、複数）のユニット（４４０１）を含んでいる。特定の実施形態において、リアクターは１〜１８の容器を含む。特定の実施形態において、リアクターは、１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、１９、２０、２１、２２、２３、２４、２５、２６、２７、２８、２９、又は３０のユニットを含む。特定の実施形態において、リアクターは、少なくとも１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、１９、２０、２１、２２、２３、２４、２５、２６、２７、２８、２９、又は３０のユニットを含む。特定の実施形態において、リアクターは、例えば従来のリアクターより少なくとも約１６倍大きな性能、速度、又は処理能力で、ＧＯ及び／又はｒＧＯを生成するように構成される。特定の実施形態において、ユニット（４４０１）はそれぞれ、（例えば、約２０クォートから約３２０クォートまでの大きさ／容積を持つ）撹拌機及びミキサーボウルを含むミキサー（４４０３）を含んでいる。特定の実施形態において、リアクターは、ユニット（４４０１）の各々に接続される（例えば、連結及び／又は流体連通される）、タンク（４４０２）（例えば、約１００ガロンから約３０００ガロンまでの大きさ／容積を持つ）を含んでいる。特定の実施形態において、リアクターは、１つ以上の通気ポート（例えば、通気入口及び通気出口（ｖｅｎｔｉｌａｔｉｏｎ ｉｎ ａｎｄ ｖｅｎｔｉｌａｔｉｏｎ ｏｕｔ））を含む。特定の実施形態において、リアクターは、ミキサー又はミキサーシステムを含み、ここでミキサーシステムはモーター及び撹拌機を含む。特定の実施形態において、撹拌機及び／又はミキサーは、リアクターから持ち上げられ及び／又は下げられるように構成される。特定の実施形態において、リアクターは、タンク（４４０２）と流体連通下にあるリアクターの底部端部にポートを含む。特定の実施形態において、ポートは直接タンクに流れ込む。特定の実施形態において、ポートは、リアクターの内容物をタンクに運ぶ導管に連結される。特定の実施形態において、導管は、ステンレス鋼を含むか、或いはそれで作られている。特定の実施形態において、リアクター及び／又はその構成要素は、自己清浄を行う（例えば、それにより洗浄は、手作業の介入を最小限にし、及び／又は手作業の介入を必要とすることなく、自動的に実行される）。
幾つかの実施形態において、図４７に示されるような炭素質組成物を処理するためのシステムが使用される。特定の実施形態において、このシステムは、炭素質組成物の酸化型を作るために第１の反応を実施するための第１の反応システム又は装置、炭素質組成物の酸化型を濾過するための第１の反応フィルター、炭素質組成物の還元型を作るために第２の反応を実施するための第２の反応システム又は装置、炭素質組成物の還元型を濾過するための第２の反応フィルター、或いはそれらの組み合わせを含む。幾つかの実施形態において、前記システムは第１の反応システム又は装置を含む。特定の実施形態において、第１の反応システム又は装置は、炭素質組成物を保持するために反応容器を含む。特定の実施形態において、反応容器は、タンクの内部の状態を測定するために１つ以上のセンサーを含む。特定の実施形態において、反応容器は温度計又は温度センサーを含む。特定の実施形態において、温度計又は温度センサーは、反応容器の内部の反応温度及び／又は温度変化率の判定を可能にする。別の例として、特定の実施形態において、反応容器はｐＨセンサーを含む。別の例として、特定の実施形態において、反応容器は塩濃度センサーを含む。特定の実施形態において、第１の反応システム又は装置は、第１の反ミキサーアセンブリ（４７０２）を含む。特定の実施形態において、第１の反応ミキサーアセンブリ（４７０２）は、第１の反応の前、間、及び／又はその後に、炭素質組成物を撹拌又は混合する。特定の実施形態において、第１の反応システム又は装置は、タンク（４７０１）を含む。特定の実施形態において、第１の反応システムの内部の炭素質組成物はタンク（４７０１）に運ばれる。
特定の実施形態において、オーガーフィード（又は、反応容器及び／又はタンクに供給される物質のソース）は、反応容器及び／又はタンクの吸入口に材料を分注する。更なる実施形態において、吸入口は、後に反応容器及び／又はタンクの内部に分注される物質を受ける。幾つかの実施形態において、反応システムは、物質（例えば、反応物、成分、クエンチ剤など）を受けるための１つ以上の吸入口を含んでいる、１つ以上の反応容器及び／又はタンクを含む。特定の実施形態において、第１の反応容器は、タンク（４７０１）と流体連通している。特定の実施形態において、第１の反応システム又は装置は、氷オーガーフィード（４７０３）を含む。特定の実施形態において、氷オーガーフィード（４７０３）は、第１の反応の前、間、及び／又は後に、タンク（４７０１）に（例えば吸入口を介して）氷を分注する。特定の実施形態において、氷オーガーフィード（４７０３）は、第１の反応物をクエンチするためにタンクに氷を分注する。特定の実施形態において、氷オーガーフィード（４７０３）は、特定の温度又は温度較差まで反応温度を下げるためにタンクに氷を分注する。特定の実施形態において、氷オーガーフィード（４７０３）は、約０℃、１℃、２℃、３℃、４℃、６℃、８℃、１０℃、１５℃、２０℃、２５℃、３０℃、３５℃、４０℃、４５℃、５０℃、５５℃、６０℃、６５℃、７０℃、７５℃、８０℃、８５℃、９０℃、９５℃、又は１００℃以下の温度にまで反応温度を下げるために、タンクに氷を分注する。特定の実施形態において、氷オーガーフィード（４７０３）は、約０℃、１℃、２℃、３℃、４℃、６℃、８℃、１０℃、１５℃、２０℃、２５℃、３０℃、３５℃、４０℃、４５℃、５０℃、５５℃、６０℃、６５℃、７０℃、７５℃、８０℃、８５℃、９０℃、９５℃、又は１００℃にまで反応温度を下げるために、タンクに氷を供給する。特定の実施形態において、氷オーガーフィード（４７０３）は、特定の温度又は温度較差で反応温度を維持するためにタンクに氷を分注する。特定の実施形態において、氷オーガーフィード（４７０３）は、約０℃、１℃、２℃、３℃、４℃、６℃、８℃、１０℃、１５℃、２０℃、２５℃、３０℃、３５℃、４０℃、４５℃、５０℃、５５℃、６０℃、６５℃、７０℃、７５℃、８０℃、８５℃、９０℃、９５℃、又は約１００℃で反応温度を維持するために、タンクに氷を分注する。特定の実施形態において、氷オーガーフィード（４７０３）は、タンク内に生じる発熱反応により引き起こされる温度上昇を防ぐか、減らすか、又は中和するために、タンクに氷を分注する。特定の実施形態において、氷オーガーフィード（４７０３）は、自動化又は半自動化される。幾つかの実施形態において、物質（例えば、氷、過マンガン酸カリウム、アスコルビン酸ナトリウム、過酸化水素、又は他の反応物或いは物質）は、オーガーフィード以外のフィードを使用して分注される。一例として、チューブチェーンコンベヤーが、オーガーフィードの代わりに使用される。
特定の実施形態において、タンク、リアクター、容器、又はユニットに物質を移動させる及び／又は分注するための１つ以上の装置又はシステムが使用され、例えば、コンベヤー（例えば、可撓性のスクリューコンベヤー、ソリッドコアスクリューコンベヤー、オーガーコンベヤー、ベルトコンベヤーなど）などである。幾つかの実施形態において、タンクに物質を移動させる及び／又は分注するための装置又はシステムは、保管ユニット（例えば、脱イオン水を保持するタンク（４７０６）、酸を保持するタンク（４７０７）、氷保管ユニット、過マンガン酸カリウム保管ユニットなど）から、第１の反応容器、第１の反応タンク（例えば、第１の反応物をクエンチするために）、第１の反応フィルター、第２の反応システム、又は第２の反応フィルターに、前記物質を運ぶためのコンベヤーを含む。一例において、氷は、保管ユニットから第１の反応システム又は装置のタンクの氷フィード（例えば、氷オーガーフィード（４７０３））まで運ばれる。幾つかの実施形態において、入れ物は炭素質組成物（４７０４）を含む。特定の実施形態において、反応容器は、過マンガン酸カリウムを受けるための吸入口を含む。特定の実施形態において、反応容器は、硫酸を受けるための吸入口を含む。特定の実施形態において、反応容器は、炭素質組成物（例えば黒鉛原料）を受けるための吸入口を含む。特定の実施形態において、入れ物は、予め混合された黒鉛及び硫酸を含む炭素質組成物（４７０４）を含む。特定の実施形態において、黒鉛と硫酸は、タンク（４７０１）に導入される前に予め混合される。炭素質組成物（例えば黒鉛と硫酸）を予め混合することの１つの利点は、反応温度及び／又は反応速度の変動を少なくすることである。混合されていない又は不均一に混合された成分は、結果として、反応が開始した時に組成物の全体にわたって反応温度及び／又は反応速度の変動をもたらしかねない。例えば、特定の実施形態の中で、混合されていない黒鉛及び硫酸を含む第１の反応容器に触媒の過マンガン酸カリウムを加えた結果、一部の位置で高い反応温度及び／又は反応速度がもたらされ、他の位置では反応の活性は低くなる。特定の実施形態において、黒鉛と硫酸を含む炭素質組成物は、反応容器内で、又は代替的に別の入れ物（４７０４）において予め混合される。特定の実施形態において、例えば過マンガン酸カリウムなどの触媒が、反応容器の内部で反応物を触媒するために予め混合された黒鉛及び硫酸に加えられる。特定の実施形態において、予め混合することで、与えられたバッチについて反応（例えば第１の反応）の間に反応温度及び／又は反応速度の変動が減らされる。特定の実施形態において、予め混合することで、別個のバッチ間の反応温度及び／又は反応速度の変動が減らされる。幾つかの実施形態において、別の触媒が、過マンガン酸カリウムの代わりに用いられる（例えば鉄酸カリウムＫ２ＦｅＯ４）。特定の実施形態において、別の触媒は、本明細書に記載されるシステム、装置、及び方法の何れかにおいて、過マンガン酸カリウムの代わりに用いられる。特定の実施形態において、装置は、触媒オーガーフィード（例えば過マンガン酸カリウムオーガーフィード（４７０５））を含む。特定の実施形態において、過マンガン酸カリウムオーガーフィード（４７０５）は、第１の反応の前、間、及び／又はその後に、反応容器（例えば、第１の反応が反応容器の中で生じ、タンクの中でクエンチされる場合）、又はタンク（４７０１）（例えば第１の反応及びクエンチングの両方がタンクの中で生じる場合）に、過マンガン酸カリウムを供給又は分注する。特定の実施形態において、過マンガン酸カリウムオーガーフィード（４７０５）は、分注されている過マンガン酸カリウムの量の変動を可能にする。特定の実施形態において、過マンガン酸カリウムオーガーフィード（４７０５）は、自動化又は半自動化される。特定の実施形態において、過マンガン酸カリウムオーガーフィード（４７０５）は、手動で及び／又は中央制御装置により自動的に制御される。特定の実施形態において、過マンガン酸カリウムオーガーフィード（４７０５）は、特定の反応温度（例えば、第１の反応のための反応容器内部の温度）又は反応速度を維持するのに適切な速度で、反応容器又はタンク（４７０１）に過マンガン酸カリウムを（例えば、手動又は自動で）供給するように構成される。特定の実施形態において、過マンガン酸カリウムオーガーフィード（４７０５）は、特定の温度より下の反応温度を維持するのに適切な速度で、過マンガン酸カリウムを供給するように構成される。特定の実施形態において、過マンガン酸カリウムオーガーフィード（４７０５）は、反応温度が温度閾値未満である時に過マンガン酸カリウムが分注される速度を増大するように構成される。特定の実施形態において、過マンガン酸カリウムオーガーフィード（４７０５）は、反応温度が温度閾値より上である時に過マンガン酸カリウムが分注される速度を減少させるように構成される。特定の実施形態において、温度閾値は、約０℃、１℃、２℃、３℃、４℃、６℃、８℃、１０℃、１５℃、２０℃、２５℃、３０℃、３５℃、４０℃、４５℃、５０℃、５５℃、６０℃、６５℃、７０℃、７５℃、８０℃、８５℃、９０℃、９５℃、又は１００℃である。特定の実施形態において、過マンガン酸カリウムオーガーフィード（４７０５）は、反応温度が閾値の変化率未満で増加する時に過マンガン酸カリウムがタンク（４７０１）に分注される速度を増大するように構成される。特定の実施形態において、過マンガン酸カリウムオーガーフィード（４７０５）は、反応温度が閾値の変化率より上で増加する時に過マンガン酸カリウムがタンク（４７０１）に分注される速度を減少するように構成される。特定の実施形態において、閾値温度の変化率は、１分につき約０．１、０．２、０．３、０．４、０．５、０．６、０．７、０．８、０．９、１．０、１．１、１．２、１．３、１．４、１．５、１．６、１．７、１．８、１．９、２．０、２．１、２．２、２．３、２．４、２．５、２．６、２．７、２．８、２．９、３．０、３．１、３．２、３．３、３．４、３．５、３．６、３．７、３．８、３．９、４．０、４．１、４．２、４．３、４．４、４．５、４．６、４．７、４．８、４．９、５．０、６．５、７．０、７．５、８．０、８．５、９．０、９．５、１０．０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、１９、又は２０℃（℃／ｍｉｎ）である。
幾つかの実施形態において、図４７に示されるようなシステムは、炭素質組成物の酸化型（例えば酸化グラフェン）を濾過するために、第１の反応フィルター（例えば、第１の反応フィルターシステム又は第１の反応濾過システム又は装置）を含む。特定の実施形態において、第１の反応フィルターは、第１の反応（例えばＧＯを生成する酸化反応）の産物を濾過する。特定の実施形態において、第１の反応フィルターは濾過膜を含む。
幾つかの実施形態において、図４７に示されるようなシステムは、炭素質組成物の還元型（例えばｒＧＯ）を生成するための第２の反応を実行するための第２の反応システム又は装置を含む。特定の実施形態において、第２の反応システム又は装置は、第２の反応タンク、ミキサー、又はミキサーシステム、加熱要素、過酸化水素フィード、アスコルビン酸ナトリウムフィード、又はそれらの組み合わせを含む。特定の実施形態において、第２の反応タンクは炭素質組成物を含む。特定の実施形態において、第２の反応システム又は装置は、加熱されたタンク（４７０９）（例えば、熱は加熱要素により提供される）を含む。特定の実施形態において、ミキサー又はミキサーシステムは、本明細書で別記される他のミキサー又はミキサーシステムと同じ方法で、タンクの内容物（例えば炭素質組成物及び他の反応物、又は反応成分）を撹拌及び／又は混合する。特定の実施形態において、加熱要素は、第２の反応温度を上げるためにタンクを加熱する。特定の実施形態において、加熱要素は、タンクを少なくとも約３０℃、３５℃、４０℃、４５℃、５０℃、５５℃、６０℃、６５℃、７０℃、７５℃、８０℃、８５℃、９０℃、９５℃、又は１００℃に加熱するように構成される。特定の実施形態において、加熱要素は、約３０℃、３５℃、４０℃、４５℃、５０℃、５５℃、６０℃、６５℃、７０℃、７５℃、８０℃、８５℃、９０℃、９５℃、又は１００℃の温度に維持するためにタンクを加熱するように構成される。特定の実施形態において、過酸化水素フィードは、特定の速度又は量で過酸化水素を分注するように構成される。特定の実施形態において、アスコルビン酸ナトリウムフィードは、特定の速度又は量で過酸化水素を分注するように構成される。特定の実施形態において、過酸化水素フィード及びアスコルビン酸ナトリウムフィードは、１ｋｇのＧＯ（１００リットルの溶液中）当たり約２０Ｌの３０％の過酸化水素、及び１ｋｇのＧＯ（１００リットルの溶液中）当たり約４．９５ｋｇのアスコルビン酸ナトリウム（アスコルビン酸のナトリウム塩）を分注するように構成される。
幾つかの実施形態において、図４７に示されるようなシステムは、炭素質組成物の還元型（例えばｒＧＯ）の濾過を実行するために、第２の反応フィルター（４７０８）（例えば、第２の反応フィルターシステム又は第２の反応濾過システム）を含む。特定の実施形態において、第２の反応フィルター（４７０８）は、本明細書に別記されるような様々な構成要素を含む。幾つかの実施形態において、第２の反応フィルター（４７０８）は、ドラムアセンブリ及びスプレーバーアセンブリのうち１つ以上を含む。特定の実施形態において、スプレーバーアセンブリは、ドラムアセンブリ内に１つ以上の物質（例えば液体、固体、懸濁液、混合物など）を分注するために１つ以上の開口部（例えばノズル又はスプレーチップ）を含んでいる、スプレーバーを含む。特定の実施形態において、スプレーバーはドラムアセンブリの内部に実質的に位置決めされる。特定の実施形態において、スプレーバーはドラムアセンブリの内部で物質を分注するように位置決めされる。特定の実施形態において、スプレーバーアセンブリは、ドラムアセンブリ内に炭素質組成物（例えばｒＧＯ）を分注するように構成される。特定の実施形態において、スプレーバーアセンブリは低圧で炭素質組成物を分注するように構成される。特定の実施形態において、スプレーバーアセンブリは、炭素質組成物を洗浄及び／又は精製するために、ドラムアセンブリ内で液体（例えば脱イオン水汚を保持するタンク（４７０６）からの脱イオン水）を分注するように構成される。特定の実施形態において、スプレーバーアセンブリは、（例えば炭素質組成物をすすぐために）高圧で液体を噴霧することによって液体を分注するように構成される。特定の実施形態において、高圧は低圧よりも高い圧力であり、炭素質組成物は、より高い圧力で分注される液体と比べて、より低い圧力で分注される。特定の実施形態において、スプレーバーアセンブリは、１つ以上のスプレーバー（例えば図２８Ａのスプレーバー（２８０１））を含む。特定の実施形態において、スプレーバーアセンブリは、少なくとも２、３、４、５、６、７、８、９、又は１０のスプレーバーを含む。特定の実施形態において、スプレーバーは、１つ以上の物質を分注するための１つ以上の開口部（例えばノズル、スプレーチップ（２８０９）など）を含む。特定の実施形態において、スプレーバーは、炭素質組成物を分注するための開口部のセットを含む。特定の実施形態において、スプレーバーは、液体を分注するための開口部のセットを含む。特定の実施形態において、スプレーバーは、（例えば低圧で）炭素質組成物を分注するための開口部の第１のセット、及び（例えば高圧で）液体を分注するための開口部の第２のセットを含む。特定の実施形態において、ドラムアセンブリの内部は、固体及び／又は液体の粒子がドラムアセンブリの内部から出るのを防ぐように実質的に包囲される。例えば、特定の実施形態において、ドラムアセンブリの内部は実質的に包囲されており、ここでアセンブリは、ドラムアセンブリ内で炭素質組成物の還元型を保持しつつ、不純物、反応副産物、及び／又は廃棄物の通過を可能にするのに適切な孔径を含む、ドラムメッシュ及び／又はドラムミクロンフィルターを含む。幾つかの実施形態において、第２の反応フィルターは、ドラムアセンブリの外部から液体を分注するように構成されたスプレーバーアセンブリを含む。幾つかの実施形態において、第２の反応フィルター（４７０８）は、ドレンパン中の液体（例えば脱イオン水）の中に部分的又は完全に沈められる、ドラムアセンブリを含む（図２３Ａ）。特定の実施形態において、ドラムアセンブリは、ドラムアセンブリ内部の炭素質組成物のすすぎを向上させるために回転される。特定の実施形態において、ドレンパンはドレーンを含む。特定の実施形態において、ドレーンは、開く又は閉じるように構成される。特定の実施形態において、第２の反応フィルターは、１つ以上のセンサー（例えば温度、ｐＨ、及び／又は塩濃度のセンサー）を含む。特定の実施形態において、１つ以上のセンサーは、ドレンパンの内部に位置決めされる。幾つかの実施形態において、１以上のセンサーはドレーンに位置決めされる。特定の実施形態において、第２の反応フィルターは、炭素質組成物のための複数の洗浄、又は洗浄サイクル（例えば一回分のｒＧＯ）を受ける。特定の実施形態において、各洗浄は、多くの液体（例えば脱イオン水）を使用する。特定の実施形態において、洗浄又は洗浄サイクルは、少なくとも５、１０、１５、２０、２５、３０、３５、４０、４５、５０、６０、７０、８０、９０、又は１００ガロンの液体を使用する。特定の実施形態において、炭素質組成物を含むドラムアセンブリは、１回以上のすすぎ又は洗浄サイクルを受ける。特定の実施形態において、すすぎ又は洗浄サイクルは、大量の液体でドレンパンを満たすこと（例えば、ドレーンが閉じられる）、炭素質組成物をすすぐためにドラムアセンブリを回転させること、及び液体を排出するためにドレーンを開くことを含む。特定の実施形態において、すすぎ又は洗浄サイクルは、炭素質組成物をすすぐ又は洗浄するためにスプレーバーアセンブリから大量の液体を噴霧すること、及び液体の排出を可能にすることを含む。特定の実施形態において、第２の反応フィルターの１つ以上の構成要素の操作は、自動化又は半自動化される。例えば、特定の実施形態において、第２の反応フィルターの操作は、炭素質組成物（例えばｒＧＯ）を濾過及び／又は精製するのに適切な命令又は工程のセットを含む。特定の実施形態において、第２の反応フィルターの操作は、ドラムアセンブリの１つ以上の構成要素（例えばドラムアセンブリ、ドラムシャフト、駆動シャフト、アイドラーシャフトなどを始動させるモーター）、スプレーバーアセンブリ（例えば低圧入力、高圧入力）、及びドレンパン（例えば、開放又は閉鎖）の制御を含む。
幾つかの実施形態において、中央制御装置が、第１の反応システム又は装置、第１の反応フィルター、第２反応システム又は装置、及び第２の反応フィルターを制御する。特定の実施形態において、中央制御装置は、手動、自動化、又は半自動化の制御を提供する。特定の実施形態において、中央制御装置は、本明細書に記載されるシステム、装置、フィルター又はプロセスの任意の組み合わせを制御する。特定の実施形態において、中央制御装置は、第１の反応の温度を制御する。特定の実施形態において、中央制御装置は、（例えば、炭素質組成物の酸化を実行するために）第１の反応システム又は装置の１つ以上の構成要素を制御する。一例として、特定の実施形態において、中央制御装置は、ミキサー、氷オーガーフィード、及び触媒オーガーフィード（例えば、過マンガン酸カリウムオーガーフィード）の１つ以上を制御する。特定の実施形態において、中央制御装置は、第１の反応を実行するためのシステム（例えば第１の反応システム、装置、又はアセンブリ）への１つ以上の反応物又は成分の添加のタイミング、量、及び／又は速度を制御する。特定の実施形態において、中央制御装置は、第１の反応システムの容器、反応チャンバ、又はユニットへの過マンガン酸カリウム及び／又は氷の添加のタイミング、量、及び／又は速度を制御する。特定の実施形態において、中央制御装置は、第１の反応フィルター又は第１の濾過プロセスを制御する。幾つかの実施形態において、中央制御装置は、第２の反応システム又は装置を制御する。特定の実施形態において、中央制御装置は、第２の反応を実行するためのシステム（例えば第２の反応システム、装置、又はアセンブリ）への２つ以上の反応物又は成分の添加のタイミング、量、及び／又は速度を制御する。特定の実施形態において、中央制御装置は、第２の反応システムの容器、反応チャンバ、又はユニットへの過酸化水素及び／又はアスコルビン酸ナトリウムの添加のタイミング、量、及び／又は速度を制御する。特定の実施形態において、中央制御装置は、第２の反応フィルターの１つ以上の構成要素、又は第２の濾過プロセスを制御する。特定の実施形態において、中央制御装置は、ドラムアセンブリの回転の１つ以上（例えば、オン又はオフの回転、回転速度、回転の増加又は減少率）、スプレーバーアセンブリ（例えば、分注されるｒＧＯの速度、量、及び／又は圧力；分注される脱イオン水の速度、量、及び／又は圧力）、及びドレンパン（例えば、ドレーンを開く又は閉じる）を制御する。特定の実施形態において、中央制御装置は、第１の反応システム又は装置、第１の反応フィルター、第２反応システム又は装置、及び第２の反応フィルターの１つ以上からセンサーデータを利用する。特定の実施形態において、中央制御装置は、第１の反応システム又は装置、第１の反応フィルター、第２反応システム又は装置、及び第２の反応フィルターの１つ以上の操作を調整する。特定の実施形態において、中央制御装置は、炭素質組成物を処理するために構成要素、サブシステム、及び／又はシステムを制御する。特定の実施形態において、中央制御装置は、酸化グラフェン及び／又は還元された酸化グラフェン（例えば単層又は多層のＧＯ又はｒＧＯ）の産生率を最適化するように炭素質組成物を処理するために、構成要素、サブシステム、及び／又はシステムの操作を調整する。
特定の実施形態において、中央制御装置及び／又はその筺体は、本明細書に記載されているシステム又は装置の１つ以上の構成要素に物理的に取り付けられる。代替的に、他の実施形態において、中央制御装置及び／又はその筺体は、本明細書に記載されているシステム及びアセンブリの１つ以上の構成要素とは離れて位置付けられる。例えば、特定の実施形態において、中央制御装置は、炭素質組成物の処理のためのシステム（例えば第１の反応システム、第１の反応フィルター、第２の反応システム、第２の反応フィルターなど）を含む空間から、地理的に離される。特定の実施形態において、中央制御装置は、制御操作（例えば機械的操作）のために炭素質組成物を処理するためのシステムの１つ以上の構成要素に電気的又は電子工学的に接続される。特定の実施形態において、中央制御装置は、例えば第１の反応、第１の濾過、第２の反応、第２の濾過、又はそれらの組み合わせを実行するための１つ以上のシステムを制御する。特定の実施形態において、中央制御装置及びシステムは、有線又は無線接続を介して通信状態にある及び／又は接続される。特定の実施形態において、中央制御装置は、ユーザーがインターフェースにて入力を行うことを可能にするユーザーインタフェースを含む。特定の実施形態において、中央制御装置は、システム又はその構成要素或いはサブシステムの何れかを制御するためのプロセッサーを含むデジタル処理デバイスを含む。特定の実施形態において、中央制御装置は、（例えば、上部アセンブリの１つ以上の要素を制御するために）デジタル処理デバイスに埋め込まれた及びそれにより実行可能な１つ以上のソフトウェアモジュールを含む。特定の実施形態において、中央制御装置は、非一時的コンピューター可読媒体、インターネット、クラウド、モバイルアプリケーションなどからデータを受信する、電子インターフェースを含む。特定の実施形態において、中央制御装置はデジタルディスプレイを含む。特定の実施形態において、デジタルディスプレイは、第１の反応システム、第１の反応フィルター、第２の反応システム、第２の反応フィルター、又はそれらの任意の組み合わせの制御及び／又は機能化に関連する情報を表示する。特定の実施形態において、中央制御装置は、第１の反応システム、第１の反応フィルター、第２の反応システム、第２の反応フィルター、又はそれらの任意の組み合わせのオン／オフの切り替えのためのオン／オフスイッチを含む。特定の実施形態において、中央制御装置は、第１の反応システム、第１の反応フィルター、第２の反応システム、第２の反応フィルター、又はそれらの任意の組み合わせの１つ以上の要素を制御するための、予めプログラムされたプロトコルを含む。特定の実施形態において、そのような要素は、モーター、撹拌機、ミキサー又はミキサーシステム、氷オーガーフィード、過マンガン酸カリウムオーガーフィード、アスコルビン酸ナトリウムオーガーフィード、過酸化水素オーガーフィード、蓋、カバー、フードアセンブリ、ドライバー、ドラムシャフト、アイドラーシャフト、駆動シャフト、アイドラーホイール、駆動ホイール、スプレーバーアセンブリ、クレードルピボットアセンブリ蓋、ドラムクレードルアセンブリ、蓋、フレームアセンブリ、駆動ベルト、又はそれらの任意の組み合わせのうち１つ以上を含む。
特定の実施形態において、酸化黒鉛（ＧＯ）及び酸化グラフェン（ｒＧＯ）を作るプロセスは、酸化、濾過（例えば精製）、還元、及び第２の濾過（例えば最終精製）を含む。特定の実施形態において、酸化黒鉛（ＧＯ）を作るプロセスは酸化及び濾過を含む。特定の実施形態において、第１の反応から生成されたＧＯは、１つ以上のダウンストリームアプリケーションに適切なｐＨに処理される。特定の実施形態において、第１の反応から生成されたＧＯは、約４．５と５．０、５．０と５．５、５．５と６．０、６．０と６．５、又は６．５と７．０の間のｐＨに処理される。特定の実施形態において、酸化黒鉛（ＧＯ）及び／又は酸化グラフェン（ｒＧＯ）を作るプロセスは、例えば硫酸などの廃棄物質を生成する。特定の実施形態において、ＧＯ／ｒＧＯを作るプロセスは、例えば反応物の反応副産物に石灰（例えばＣａＯ）を加えるなど、独立した廃棄物処理工程を含む。特定の実施形態において、廃棄物処理工程は、石膏を生成するために石灰で硫酸廃棄物を中和する。特定の実施形態において、石膏は、例えば濾過されることによって処理される。特定の実施形態において、石膏は後に乾燥される。特定の実施形態において、タンク及びミキサーを含む廃棄物処理装置は、石灰を反応物の廃液と混合することによって石膏を生成するように構成され、ここで廃液は硫酸を含む。処理された石膏は、例えば肥料として、ダウンストリームアプリケーションに有用である。石膏の高カルシウム及び硫黄含有量、並びにその高い溶解度により、石膏を理想的な肥料となる。石膏はまた、土壌を酸性化せず、土壌中のアルミニウム毒性を減らすように作用し得る。それ故、特定の実施形態において、ＧＯ及び／又はｒＧＯを作るプロセスは、硫酸廃棄物を石膏に変換する廃棄物処理工程を含む。
特定の実施形態において、単層のＧＯへの酸化中に、黒鉛（約１ｋｇ）は、９８％の硫酸（約３２Ｌ）と混合され、約−１０℃に冷却される。特定の実施形態において、ＧＯリアクターの冷却コイルは、−２℃に冷やされる。特定の実施形態において、黒鉛／硫酸の混合物はその後、リアクターへと注意深く注がれる。特定の実施形態において、過マンガン酸カリウム（約４．８ｋｇ）粉末は、約１．５時間にわたりリアクターにゆっくり加えられ、約１５℃より下の反応温度を注意深く維持する。特定の実施形態において、過マンガン酸カリウムの添加の完了後、リアクターの冷却コイルの温度は約１２℃に上昇し、反応物は約１．５時間にわたり最大約３０℃に加熱される。特定の実施形態において、リアクターの冷却コイルは後に約−２℃に冷却され、反応温度は更に約３０分間、約３０℃でとどまる。特定の実施形態において、砕かれた氷（約３２ｋｇ）が後に、約１時間にわたり加えられる。特定の実施形態において、反応温度は、この時間にわたり約５０℃に上昇する。氷の追加後、特定の実施形態において、反応物は約１時間撹拌される。特定の実施形態において、反応物は最終的に、砕かれた氷（約７２ｋｇ）でクエンチされる。特定の実施形態において、このクエンチ中に氷は溶け、次に３０％の過酸化水素（約２Ｌ）を加えて反応を止める。
特定の実施形態において、多層のＧＯへの酸化中に、黒鉛（約１ｋｇ）は、９８％の硫酸（約３２Ｌ）と混合され、約−１０℃に冷却される。特定の実施形態において、ＧＯリアクターの冷却コイルは、約−２℃に冷やされる。特定の実施形態において、黒鉛／硫酸の混合物はその後、リアクターへと注意深く注がれる。特定の実施形態において、過マンガン酸カリウム（約２ｋｇ）粉末は、約４５分間にわたりリアクターにゆっくり加えられ、約１５℃より下の反応温度を注意深く維持する。特定の実施形態において、反応物は後に、約１５℃の反応温度で約３０分間、撹拌される。特定の実施形態において、反応物は最終的に、砕かれた氷（約１２５ｋｇ）でクエンチされる。特定の実施形態において、このクエンチ中に氷は溶け、次に３０％の過酸化水素（約１Ｌ）を加えて反応を止める。
特定の実施形態において、接線流濾過プロセスを使用して精製が実行される。特定の実施形態において、フィルターのタイプは、約０．０２ミクロンの孔径を備えた、改良されたポリエーテルスルホンの中空フィルター膜である。特定の実施形態において、生成物のｐＨが約５に達した時に精製が完了する。その後、特定の実施形態において、精製されたＧＯは、約１重量％の溶液に濃縮される。
特定の実施形態において、還元は、精製された１重量％のＧＯ（約１ｋｇ）溶液を約９０℃に加熱し、約１時間３０％のＨ２Ｏ２（約１Ｌ）を加えることによって実行される。約１時間後、３０％のＨ２Ｏ２（約１Ｌ）が反応物に加えられ、更に約３時間、約９０℃で加熱される。その後、アスコルビン酸ナトリウム（約４．９５ｋｇ）が、約３０分にわたり反応物に加えられる。特定の実施形態において、反応物は、更に約１．５時間、撹拌しながら加熱され続け、還元された酸化黒鉛（ｒＧＯ）を形成する。
特定の実施形態において、最終精製は、例えば２ミクロンの３１６ステンレス鋼メッシュフィルターを通る真空濾過を介して（例えば第２の反応フィルターを介して）、ｒＧＯを精製することを含む。特定の実施形態において、塩を全て除去するために、水はｒＧＯを通って流される。特定の実施形態において、ｒＧＯ溶液に約５０μＳ／ｃｍ以下の導電性があると、精製は完全である。特定の実施形態において、濾過は、本明細書に記載されるような第２の反応フィルター（例えば図４１−４３に示されるようなもの）を使用して遂行される。一例として、特定の実施形態において、ｒＧＯの第２の反応生成物のスラリーは、ドラムが回転するにつれ（例えば６００ｒｐｍ）、スプレーバーによって低圧でドラムアセンブリ（例えばドラム）の内部空間に送り込まれる（例えば、図４１Ａの「低圧液流入（Ｌｏ−Ｐｒｅｓｓｕｒｅ Ｆｌｕｉｄ Ｉｎ）」）。特定の実施形態において、ドラムの回転から遠心力は、ドラムメッシュ及び／又はドラムミクロンフィルターの内面に対してスラリーを推し進める。水及び溶かされた溶質は、メッシュ／濾過孔を通ることができ、一方でｒＧＯ生成物が保持される。特定の実施形態において、液体（例えば脱イオン水）は、メッシュ／フィルターの内面に付けられたｒＧＯ生成物に対して、スプレーバーの開口部（例えばスプレーチップ（２８０９））から高圧で噴霧される（例えば、図４１Ａにおける「高圧液流入（Ｈｉ−Ｐｒｅｓｓｕｒｅ Ｆｌｕｉｄ Ｉｎ）」）。特定の実施形態において、高圧液体は、メッシュ／フィルターの表面から、ドラムの底へとｒＧＯ生成物を推し進める。特定の実施形態において、ドラムはこの洗浄プロセス中に回転している。特定の実施形態において、ｒＧＯの洗浄及び／又は乾燥を促すために、ドラムは、同じ速度、変化速度、ストップ・アンド・ゴー、逆回転、又はそれらの任意の組み合わせで、連続的に回転する。特定の実施形態において、ドラムの底（例えば、底１／２、底１／３、底１／４、又は底１／５など）は、ドレンパン溶接物内（例えば、ドレンパン溶接物の上端より下）に位置する。幾つかの実施形態において、ドラムの底の一部は、ｒＧＯの第２の反応生成物を洗浄するために使用される液体の下に沈められる。これにより、メッシュ／フィルターの表面から推し進められるｒＧＯが、ドレンパン溶接物中の大量の液体中での浸漬によって更に洗浄されることが可能になる。特定の実施形態において、一旦ｒＧＯ生成物が十分に洗浄されると、液体はドレンパンから排出され、スプレーバーは高圧液体の噴出を止める。特定の実施形態において、ドラムは、ｒＧＯ生成物の乾燥を支援するために高いｒｐｍで回転する。特定の実施形態において、この手順中のあらゆる時点で濾過及び／又は排出のプロセスを向上させるために、真空が適用される。幾つかの実施形態において、ｒＧＯ生成物は、複数回の洗浄を受ける。特定の実施形態において、各洗浄、又は洗浄の回は、ドレンパン中の液体の少なくとも大部分が排出された時に終了する。特定の実施形態において、ドラムは、一回分の炭素質組成物（例えばｒＧＯ）のために、少なくとも１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、１９、２０、２１、２２、２３、２４、２５、２６、２７、２８、２９、又は３０の洗浄を提供する。
特定の実施形態において、本明細書中の方法（例えば、酸化黒鉛を作る方法）は、酸化特徴及び剥離の量の制御に関して調整可能である。特定の実施形態において、本明細書中の方法は、手続き上及び設計された温度制御により、他の方法よりも安全である。特定の実施形態において、本明細書中の方法は、本明細書に記載される反応及び濾過を実行するための試薬の使用を最小限にすることにおいて効果的である。特定の実施形態において、本明細書中の方法は、完全にスケーラブル（ｓｃａｌａｂｌｅ）に構成される。
本発明の好ましい実施形態が、本明細書に示され且つ記載されてきた一方で、このような実施形態がほんの一例として提供されることは、当業者に明白であろう。多数の変形、変更、及び置き換えは、本発明から逸脱することなく、当業者によって現在想到されるものである。本明細書に記載されるシステム、装置、及び方法の実施形態の様々な代替案が、本明細書に記載される主題を実施する際に利用可能であることを理解されたい。以下の特許請求の範囲は本発明の範囲を定義するものであり、この特許請求の範囲及びその同等物の範囲内の方法及び構造は、それにより包含されることが、意図されている。

Claims (20)

  1. 反応システムであって、
    前記反応システムは、
    （ａ）炭素質組成物を含む反応容器であって、反応容器が、
    （ｉ）反応容器に取り付けられた反応ミキサーであって、反応容器と流体連通した反応ミキサーと、
    （ｉｉ）反応ミキサーに機械的に連結された反応撹拌機であって、反応容器内で炭素質組成物を撹拌するように構成された、反応撹拌機とを含む、反応容器と、
    （ｂ）タンクであって、タンクが、
    （ｉ）タンクに取り付けられたタンクミキサーであって、タンクと流体連通したタンクミキサーと、
    （ｉｉ）タンクミキサーに機械的に連結されたタンク撹拌機であって、炭素質組成物がタンクに移された後にタンク内の炭素質組成物を撹拌するように構成されたタンク撹拌機とを含む、タンクとを備え、
    反応システムは、反応容器からタンクまで炭素質組成物を移すように構成される、反応システム。
  2. 反応容器内に配置されたセンサーをさらに含む、請求項１に記載の反応システム。
  3. センサーは温度、ｐＨ、あるいは塩濃度を測定する、請求項２に記載の反応システム。
  4. 反応システムは、反応温度を１５°Ｃ以下に維持するために、反応容器への１つ以上の反応物の追加の速度を調節する、請求項１に記載の反応システム。
  5. 反応システムは、反応容器の内部の反応温度を下げるように構成された１つ以上の冷却コイルを含む、請求項１に記載の反応システム。
  6. 反応システムは、反応システムによって行われた反応を調節するための制御装置を含む、請求項１に記載の反応システム。
  7. 反応ミキサーは、反応ミキサーが反応容器まで下げられるときに反応容器を密閉するためのカバーを含む、請求項１に記載の反応システム。
  8. 反応ミキサーは、反応容器の内面と係合するスクレーパーを含み、スクレーパーは内面に貼られた材料をそぎ落とすように構成される、請求項１に記載の反応システム。
  9. 反応容器は、少なくとも約２０ガロンの容量を有する、請求項１に記載の反応システム。
  10. 反応容器はバルブを含み、反応容器はバルブを介してタンクと流体連通している、請求項１に記載の反応システム。
  11. 反応システムは、反応容器で行われた反応をクエンチするために、炭素質組成物を反応容器からタンクまで移動させるためにバルブを開くように構成される、請求項１０に記載の反応システム。
  12. タンクは、少なくとも約２００ガロンの容量を有する、請求項１に記載の反応システム。
  13. タンクはタンクの内部空間へ過酸化水素を分注するように構成される、請求項１に記載の反応システム。
  14. タンクはタンクの内部空間へ砕かれた氷を分注するように構成される、請求項１に記載の反応システム。
  15. 反応システムは複数のタンク撹拌機を含む、請求項１に記載の反応システム。
  16. タンク撹拌機は最大で約６０毎分回転数の速度で駆動される、請求項１に記載の反応システム。
  17. 反応システムは、１つのバッチ当たり約１０ｋｇよりも大きな速度で炭素質組成物の酸化形を形成する、請求項１に記載の反応システム。
  18. 反応システムは少なくとも２つの反応容器を含む、請求項１に記載の反応システム。
  19. タンクは、少なくとも２つの反応容器の組み合わせた容量の少なくとも２倍の容量を有する、請求項１８に記載の反応システム。
  20. 反応システムは炭素質組成物を酸化グラフェンへ処理するように構成される、請求項１に記載の反応システム。
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