TWI737685B - 用於處理含碳組合物之方法、裝置及系統 - Google Patents

用於處理含碳組合物之方法、裝置及系統 Download PDF

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Abstract

本發明提供用於處理含碳組合物之方法、裝置及系統。該處理可包含:製造(或合成)含碳組合物之氧化形式;及/或製造(或合成)氧化含碳組合物之還原形式。一些實施例提供用於自石墨製造(或合成)氧化石墨及/或自氧化石墨製造(或合成)還原氧化石墨之方法、裝置及系統。

Description

用於處理含碳組合物之方法、裝置及系統
本文提供用於處理含碳組合物之方法、裝置及系統。在某些實施例中,該處理包含:製造(或合成)含碳組合物之氧化形式;及/或製造(合成)氧化含碳組合物之還原形式。一些實施例提供用於自石墨製造(或合成)氧化石墨及/或自氧化石墨製造(或合成)還原氧化石墨之方法、裝置及系統。 在一態樣中,本文揭示一種設備,該設備包括:一槽,該槽包括一含碳組合物;一混合器,其安裝至該槽,該混合器與該槽流體連通;及一槽攪拌器,其機械地耦合至該混合器。該槽攪拌器經構形以攪拌該槽中之該含碳組合物,藉此依大於每年約1公噸(1 tpy)之一速率形成該含碳組合物之一氧化形式。 將結合以下描述及附圖來進一步瞭解及理解本文所揭示之方法、裝置及系統之其他目標及優點。儘管以下描述含有描述特定實施例之具體細節,但此不應被解釋為限制,而是應被解釋為較佳實施例之一範例。對於本發明之各態樣,可如本文所建議般進行一般技術者已知之諸多變動。在一些實施例中,本文所揭示之方法、裝置及系統能夠進行未明確列舉之各種改變及修改。 在一態樣中,本文描述一種反應系統,其包括:(a)一反應容器,其包括一含碳組合物,該容器包括(i)一反應混合器,其安裝至該容器,該反應混合器與該容器流體連通,及(ii)一反應攪拌器,其機械地耦合至該反應混合器,其中該反應攪拌器經構形以攪拌該容器中之該含碳組合物;(b)一槽,其包括(i)一槽混合器,其安裝至該槽,該槽混合器與該容器流體連通,及(ii)一槽攪拌器,其機械地耦合至該槽混合器,其中該攪拌器經構形以在已將該組合物轉移至該槽之後攪拌該槽中之該含碳組合物;其中該反應系統經構形以將該含碳組合物自該反應容器轉移至該槽。在一些實施例中,該系統包括安置於該反應容器內之一感測器。在進一步實施例中,該感測器量測溫度、pH或鹽濃度。在一些實施例中,該系統包括安置於該槽內之一感測器。在進一步實施例中,該感測器量測溫度、pH或鹽濃度。在一些實施例中,該系統調變將一或多個反應物添加至該反應容器中之一速率以維持不大於15°C之一反應溫度。在一些實施例中,該系統允許該反應容器內之一溫度(例如反應溫度)在反應結束之後升高至一周圍溫度。在一些實施例中,該系統調整該反應容器內之一溫度(例如,升高或降低該溫度)。在一些實施例中,該系統包括經構形以降低該反應容器內之一反應溫度的一或多個冷卻旋管。在一些實施例中,該系統包括用於調節由該系統實施之一反應的一控制單元。在進一步實施例中,該控制單元調節一反應溫度。在進一步實施例中,該控制單元調節該反應容器內之該含碳組合物之一溫度。在進一步實施例中,該控制單元在已將該含碳組合物轉移至該槽之後調節該含碳組合物之一溫度。在進一步實施例中,該控制單元藉由控制將一或多個材料添加至該反應容器中之一速率來調節溫度。在進一步實施例中,該一或多個材料選自由以下各自組成之列表:含碳組合物、高錳酸鉀、硫酸、水、過氧化氫及冰。在一些實施例中,該反應容器包括用於接收該含碳組合物之一入口。在一些實施例中,該反應容器包括用於接收高錳酸鉀之一入口。在一些實施例中,該反應容器包括用於接收硫酸之一入口。在一些實施例中,該反應容器包括用於將流通空氣接收至該容器中之一端口。在一些實施例中,該反應容器包括用於自該容器釋放流通空氣之一端口。在一些實施例中,該系統經構形以使該反應混合器及該反應容器朝向及遠離彼此移動。在一些實施例中,該系統經構形以將該反應混合器降低至該反應容器中。在一些實施例中,該系統經構形以使該反應混合器升高遠離該反應容器。在一些實施例中,該系統經構形以使該反應容器降低遠離該反應混合器。在一些實施例中,該系統經構形以使該反應容器朝向該反應混合器升高。在一些實施例中,該反應混合器經構形於一滑件上,使得其可相對於該反應容器移動。在一些實施例中,該反應混合器經構形以滑動遠離該反應容器而易於清潔該反應容器。在一些實施例中,該反應混合器包括用於在將該反應混合器降低至該反應容器中時密封該反應容器之一蓋。在一些實施例中,該反應混合器係一反應混合器葉片,該反應混合器葉片具有與該反應容器之一側相距5英寸內之一邊緣。在一些實施例中,該反應混合器包括與該反應容器之一內表面接合之一刮刀,該刮刀經構形以刮去黏附於該內表面上之材料。在某些實施例中,該刮刀係一刮刀片。在進一步實施例中,該刮刀附接至該反應混合器。在進一步實施例中,該刮刀依一角度與該反應容器之該內表面接合,其中該刮刀之一頂部部分在該攪拌器之一反應混合器葉片之一旋轉方向上位於該刮刀之一底部部分之前。在一些實施例中,該反應混合器包括經構形以去除黏附於該反應容器之材料的一刮刀片。在一些實施例中,該反應容器具有至少約20加侖之一容積。在一些實施例中,該反應容器具有至少約60加侖之一容積。在一些實施例中,該槽具有至少約500加侖之一容積。在一些實施例中,該槽具有至少約1,600加侖之一容積。在一些實施例中,該反應容器包括一閥,其中該反應容器經由該閥來與該槽流體連通。在進一步實施例中,其中該系統經構形以打開該閥來允許該含碳組合物自該反應容器轉移至該槽以使該反應容器中所實施之一反應驟冷。在進一步實施例中,該反應容器定位成高於該槽,其中打開該閥允許該反應容器中之該含碳組合物排放至該槽中。在一些實施例中,依高達每分鐘約60轉之一速率驅動該反應攪拌器。在一些實施例中,該槽具有至少約200加侖之一容積。在一些實施例中,該槽容納或含有(i)至少約200加侖之一液體、(ii)至少約300磅之冰或(iii)一液體及至少約300磅之冰。在一些實施例中,該槽包括用於接收過氧化氫之一入口。在一些實施例中,該槽經構形以將過氧化氫施配至該槽之一內部空間中。在一些實施例中,該槽包括用於接收碎冰之一入口。在一些實施例中,該槽經構形以將碎冰施配至該槽之一內部空間中。在一些實施例中,該槽混合器安裝至該槽之一頂部。在一些實施例中,該槽混合器包括將該槽攪拌器機械地耦合至該槽混合器之一軸。在一些實施例中,該槽混合器經構形於一滑件上,使得其可相對於該槽移動。在一些實施例中,該槽混合器滑動遠離該槽以易於清潔該槽。在一些實施例中,該系統包括複數個槽攪拌器。在一些實施例中,依高達每分鐘約60轉之一速率驅動該槽攪拌器。在一些實施例中,該槽攪拌器包括攪拌器葉片。在進一步實施例中,該等攪拌器葉片包括與該槽之所有側及底部相距至少約½英寸間隙的2列之4個葉片。在一些實施例中,該系統包括:(i)一傳動裝置,其介於該槽混合器與該槽攪拌器之間,該傳動裝置經構形以致動該槽攪拌器;或(ii)一馬達,其經構形以致動該槽攪拌器,其中該馬達與該槽混合器分離。在一些實施例中,該系統依大於每批次約10 kg之一速率形成該含碳組合物之一氧化形式。在一些實施例中,該系統依大於每批次約50 kg之一速率形成該含碳組合物之一氧化形式。在一些實施例中,該系統包括一或多個額外反應容器。在進一步實施例中,該系統包括至少兩個反應容器。在進一步實施例中,該系統包括至少三個反應容器。在進一步實施例中,該系統包括至少四個反應容器。在進一步實施例中,該槽具有該至少四個反應容器之至少一組合容積之一容積。在進一步實施例中,該槽具有該至少四個反應容器之一組合容積之至少兩倍之一容積。在進一步實施例中,該系統包括至少八個反應容器。在進一步實施例中,該槽具有該至少八個反應容器之至少一組合容積之一容積。在進一步實施例中,該槽具有該至少八個反應容器之一組合容積之至少兩倍之一容積。在一些實施例中,該含碳組合物包括石墨。在一些實施例中,該含碳組合物包括一石墨原料。在一些實施例中,該系統經構形以將該含碳組合物處理成氧化石墨烯。在一些實施例中,該系統經構形以處理該含碳組合物,其中該經處理之含碳組合物適合於在下游用於製造包括電極之一電容器,該電容器在約10 mV/s之一掃描速率處具有至少約100 mF/cm2 之一峰值電容。在一些實施例中,該系統經構形以處理該含碳組合物,其中該經處理之含碳組合物適合於在下游用於製造包括電極之一電容器,該電容器在約10 mV/s之一掃描速率處具有至少約150 mF/cm2 之一峰值電容。在一些實施例中,該系統經構形以處理該含碳組合物,其中該經處理之含碳組合物適合於在下游用於製造包括電極之一電容器,該電容器在約10 mV/s之一掃描速率處具有至少約200 mF/cm2 之一峰值電容。在一些實施例中,該系統經構形以在該反應容器中實施涉及該含碳組合物之一第一反應且在該槽中使該第一反應驟冷。在進一步實施例中,該系統經構形以藉由添加該含碳組合物、硫酸及高錳酸鉀之一或多者來實施該第一反應。在進一步實施例中,該系統經構形以藉由添加過氧化氫及冰之一或多者來使該第一反應驟冷。本文揭示使用上述實施例之任何者之系統來處理一含碳組合物之方法。 在一態樣中,本文揭示一種反應過濾器,該反應過濾器包括:(a)一轉筒總成;(b)一噴桿總成,其安置於該轉筒總成之內部內,該噴桿總成包括(i)一第一組之一或多個開口,其用於施配一清洗液,及(ii)一第二組之一或多個開口,其用於施配一含碳組合物;其中該轉筒總成經構形而旋轉。在一些實施例中,該噴桿總成在低壓下施配該含碳組合物。在一些實施例中,該噴桿總成耦合至該含碳組合物之一來來源。在一些實施例中,該噴桿總成使用重力來施配該含碳組合物(例如,含碳組合物流動通過噴桿總成且經由重力來自一或多個開口流出且未被主動泵抽)。在一些實施例中,該噴桿總成在高壓下施配該清洗液。在一些實施例中,該噴桿總成耦合至該清洗液之一來來源,其中該來源包括用於對該清洗液加壓以使該噴桿總成能夠在高壓下施配該清洗液的一泵。在一些實施例中,該清洗液係去離子水。在一些實施例中,該反應過濾器進一步包括用於控制該反應過濾器之操作的一控制單元。在進一步實施例中,該控制單元經構形以在實施一或多個清洗週期時自主操作該反應過濾器。在進一步實施例中,該控制單元經構形以實施一或多個清洗週期,直至滿足一臨限條件。在進一步實施例中,該控制單元經構形以實施一清潔協定。在一些實施例中,該轉筒總成包括一轉筒篩網。在進一步實施例中,該轉筒篩網經構形以對一轉筒微米過濾器提供結構支撐。在進一步實施例中,該轉筒篩網包括不超過約2英寸之一孔徑。在進一步實施例中,該轉筒篩網包括約0.5英寸之一孔徑。在一些實施例中,該轉筒總成包括一轉筒微米過濾器。在進一步實施例中,該轉筒微米過濾器包括複數個層。在進一步實施例中,該轉筒微米過濾器包括約2個層至約10個層。在進一步實施例中,該轉筒微米過濾器包括約2個層至約6個層。在進一步實施例中,該轉筒微米過濾器包括約4個層。在進一步實施例中,該轉筒微米過濾器包括具有適合於在過濾之後保留該含碳組合物之至少95% w/w之一孔徑的孔洞。在進一步實施例中,該轉筒微米過濾器包括具有約1微米之一直徑的孔洞。在進一步實施例中,該轉筒微米過濾器包括具有不超過約1微米之一直徑的孔洞。在進一步實施例中,該轉筒微米過濾器包括具有不超過約2微米之一直徑的孔洞。在進一步實施例中,該轉筒微米過濾器包括具有不超過約3微米之一直徑的孔洞。在進一步實施例中,該轉筒微米過濾器包括具有不超過約5微米之一直徑的孔洞。在進一步實施例中,該轉筒微米過濾器包括具有不超過約10微米之一直徑的孔洞。在一些實施例中,該轉筒總成包括一轉筒篩網及一轉筒微米過濾器,該轉筒篩網及轉筒微米過濾器各具有一重疊接縫,其中該等重疊接縫經定位以避免彼此重疊。在一些實施例中,該轉筒總成包括一或多個轉筒加強環。在一些實施例中,該轉筒總成包括一或多個轉筒加強肋。在一些實施例中,該轉筒總成經構形以最小化重量,其中該轉筒總成維持足以對一含碳組合物提供過濾之耐久性。在一些實施例中,該轉筒總成包括一或多個轉筒承壓板。在進一步實施例中,該一或多個轉筒承壓板經構形以在不迫使該噴桿總成旋轉之情況下旋轉。在一些實施例中,該轉筒總成包括一或多個轉筒框架。在進一步實施例中,該一或多個轉筒框架經構形以接收用於使該轉筒總成旋轉之旋轉力。在進一步實施例中,該反應過濾器包括經構形以對該轉筒總成提供旋轉力之一驅動軸。在一些實施例中,該噴桿總成包括用於自該清洗液之一來源接收該清洗液之一第一入口。在進一步實施例中,將該清洗液自該清洗液之該來源泵抽至該噴桿總成之該第一入口中。在進一步實施例中,該第一入口經構形以與與該清洗液之該來源流體連通之一導管耦合而接收該清洗液。在進一步實施例中,該第一入口經構形以與該導管有效地耦合及解耦合。在進一步實施例中,該第一入口經構形以與一快速分離配件耦合,其中該快速分離配件密封該第一入口。在進一步實施例中,該噴桿總成包括用於自該含碳組合物之一來源接收該含碳組合物之一第二入口。在進一步實施例中,將該含碳組合物自該來源泵抽至該噴桿總成之該第二入口中。在進一步實施例中,該第二入口經構形以與與該含碳組合物之該來源流體連通之一導管耦合而接收該含碳組合物。在進一步實施例中,該第二入口經構形以與該導管有效地耦合及解耦合。在一些實施例中,該噴桿總成包括一或多個噴桿,其中該第一組之一或多個開口及該第二組之一或多個開口定位於該一或多個噴桿上。在進一步實施例中,該噴桿總成包括一噴桿,其包括該第一組之一或多個開口及該第二組之一或多個開口。在進一步實施例中,該噴桿總成包括:一第一噴桿,其包括該第一組之一或多個開口;及一第二噴桿,其包括該第二組之一或多個開口。在進一步實施例中,該第一組之一或多個開口及該第二組之一或多個開口包括噴頭。在進一步實施例中,各噴頭經構形以依至少30度之一噴射角噴射該清洗液。在進一步實施例中,各噴頭經構形以依至少50度之一噴射角噴射該清洗液。在一些實施例中,該噴桿總成經構形以依足以純化該含碳組合物之一壓力將該清洗液噴射至該轉筒總成之一內部中。在進一步實施例中,該噴桿總成經構形以依至少50 PSI之一壓力將該清洗液噴射至該轉筒總成之該內部中。在進一步實施例中,該噴桿總成經構形以依至少100 PSI之一壓力將該清洗液噴射至該轉筒總成之該內部中。在進一步實施例中,該噴桿總成經構形以依至少150 PSI之一壓力將該清洗液噴射至該轉筒總成之該內部中。在進一步實施例中,該噴桿總成經構形以依至少200 PSI之一壓力將該清洗液噴射至該轉筒總成之該內部中。在一些實施例中,該轉筒總成包括用於清洗該含碳組合物之一滾動位置及用於卸載該含碳組合物之一卸載位置。在進一步實施例中,該轉筒總成包括經構形以在卸載期間接收該轉筒總成之一轉筒托架焊接件,其中將該轉筒總成滾動至該轉筒托架焊接件上。在進一步實施例中,該轉筒托架焊接件包括用於固定該轉筒總成之一或多個附接機構。在進一步實施例中,該轉筒托架焊接件包括自該轉筒托架焊接件延伸且耦合至該設備之一軸,其中該轉筒托架焊接件經構形以相對於該設備圍繞該軸之軸線旋轉。在進一步實施例中,該轉筒托架焊接件包括用於防止該轉筒托架焊接件旋轉之一鎖定機構,其中該鎖定機構可釋放以允許該轉筒托架焊接件旋轉。在一些實施例中,該轉筒總成包括轉筒加強肋。在一些實施例中,該轉筒總成包括轉筒加強環。在一些實施例中,該轉筒總成經構形以在一或多個清洗週期期間依不同速度旋轉。在一些實施例中,該轉筒總成經構形以依至少300 rpm之一速度旋轉。在一些實施例中,該轉筒總成經構形以依至少500 rpm之一速度旋轉。在一些實施例中,該反應過濾器包括一驅動軸,其中該驅動軸與該轉筒總成接合以將旋轉力傳輸至該轉筒總成。在進一步實施例中,該驅動軸機械地連結至致動該驅動軸之一馬達。在進一步實施例中,該驅動軸包括與該轉筒總成直接接觸之一或多個驅動輪,其中該一或多個驅動輪經構形以將旋轉力傳遞至該轉筒總成。在進一步實施例中,該轉筒總成包括一或多個轉筒框架,各轉筒框架包括經構形以接收一驅動輪之沿一外表面之一溝槽。在一些實施例中,該噴桿總成流體地耦合至容納一含碳組合物之一還原形式的一槽,其中透過該噴桿總成來泵抽待施配至該轉筒總成中之該含碳組合物。在一些實施例中,該反應過濾器包括定位於該轉筒總成下方以自該轉筒總成收集廢液之一排放盤。在一些實施例中,該反應過濾器包括經構形以量測來自該轉筒總成之一廢液之一性質的一感測器。在進一步實施例中,該性質選自pH、溫度、電導率及鹽濃度。在一些實施例中,該反應過濾器經構形以依大於每年約100 kg之一速率過濾該轉筒總成中之該含碳組合物。在一些實施例中,該反應過濾器經構形以過濾該含碳組合物以在乾燥之後獲得至少1 kg之該含碳組合物之一批次之至少95% w/w之一純度。在一些實施例中,該反應過濾器經構形以過濾該含碳組合物而獲得至少1 kg之該含碳組合物之一批次之至少200 mS/cm之一電導率。在一些實施例中,該噴桿總成經構形以迅速拆卸及重新附接。在一些實施例中,該反應過濾器經構形以對該含碳組合物之每批次實施一或多個清洗週期。在進一步實施例中,該反應過濾器經自動化以在無需手動輸入之情況下實施該一或多個清洗週期。在進一步實施例中,該反應過濾器根據一預定的清洗協定來實施該一或多個清洗週期。在進一步實施例中,該反應過濾器實施該一或多個清洗週期,直至滿足一臨限條件。在進一步實施例中,該臨限條件選自pH、溫度、電導率及鹽濃度。在一些實施例中,一清洗週期包括:將一含碳組合物施配至該轉筒總成之該內部中;將一清洗液施配至該轉筒總成之一內部中;及使該轉筒總成旋轉。在一些實施例中,該反應過濾器經構形以實施一清洗週期,直至滿足一或多個臨限條件。在一些實施例中,該含碳組合物包括氧化石墨烯之一還原形式。在一些實施例中,該含碳組合物包括rGO。在一些實施例中,該含碳組合物包括石墨烯。在一些實施例中,該反應過濾器經構形以過濾該含碳組合物,其中該經過濾之含碳組合物適合於在下游用於製造包括電極之一電容器,該電容器在約10 mV/s之一掃描速率處具有至少約100 mF/cm2 之一峰值電容。在一些實施例中,該反應過濾器經構形以過濾該含碳組合物,其中該經過濾之含碳組合物適合於在下游用於製造包括電極之一電容器,該電容器在約10 mV/s之一掃描速率處具有至少約150 mF/cm2 之一峰值電容。在一些實施例中,該反應過濾器經構形以過濾該含碳組合物,其中該經過濾之含碳組合物適合於在下游用於製造包括電極之一電容器,該電容器在約10 mV/s之一掃描速率處具有至少約200 mF/cm2 之一峰值電容。在一些實施例中,該反應過濾器實質上經封閉以防止該清洗液及該含碳組合物在一或多個清洗週期期間洩漏。在一些實施例中,該反應過濾器包括一托架樞軸總成。在一些實施例中,該反應過濾器包括一轉筒托架總成。在一些實施例中,該反應過濾器包括一惰輪軸。在一些實施例中,該反應過濾器包括一驅動側板。在一些實施例中,該反應過濾器包括一轉筒軸支撐件。在一些實施例中,該反應過濾器包括一馬達安裝板。在一些實施例中,該反應過濾器包括一框架焊接件。在一些實施例中,該反應過濾器包括一蓋焊接件。在一些實施例中,該反應過濾器包括一排放盤焊接件。在一些實施例中,該反應過濾器包括一托架樞軸焊接件。在一些實施例中,該反應過濾器包括一轉筒導輥。在一些實施例中,該反應過濾器包括一轉筒撐條。在一些實施例中,該反應過濾器包括一轉筒托架焊接件。在一些實施例中,該反應過濾器包括一轉筒端帽總成。在一些實施例中,該反應過濾器包括一噴桿軸承轂。在一些實施例中,該反應過濾器包括一轉筒承壓板。在一些實施例中,該反應過濾器包括一轉筒軸安裝座。 在另一態樣中,本文揭示使用上述實施例之任何者之反應過濾器來過濾一含碳組合物之方法。 在另一態樣中,本文揭示一種設備,該設備包括:一槽,該槽包括一含碳組合物;一混合器,其安裝至該槽,該混合器與該槽流體連通;及一槽攪拌器,其機械地耦合至該混合器,其中該槽攪拌器經構形以攪拌該槽中之該含碳組合物,藉此依大於每年約1公噸(1 tpy)之一速率形成該含碳組合物之一氧化形式。在一些實施例中,該槽具有至少約100加侖之一容積。在一些實施例中,該槽容納或含有一流體。在一些實施例中,該流體包括該含碳組合物。在一些實施例中,該槽容納或含有(i)至少約100加侖之一液體、(ii)至少約150磅之冰或(iii)一液體及至少約150磅之冰。在一些實施例中,該槽包括(i)至少一入口、(ii)至少一出口或(iii)至少一入口及至少一出口。在進一步實施例中,該槽包括位於該槽之一頂部處的一第一入口及位於該槽之一背面之一左下邊緣處的一第二入口。在進一步實施例中,該槽在該槽之一中心端中包括位於一頂部處之一第一出口及位於一底部處之一第二出口。在一些實施例中,該混合器包括一混合器缸。在進一步實施例中,該混合器缸包括實質上與該混合器缸齊平安裝之一蝶形閥,其中該混合器經由該蝶形閥來與該槽流體連通。在一些實施例中,該混合器安裝至該槽之一頂部。在一些實施例中,該混合器包括將該槽攪拌器機械地耦合至該混合器之一軸。在進一步實施例中,該軸包括一驅動軸。在一些實施例中,該混合器經構形於一滑件上,使得其可相對於該槽移動。在進一步實施例中,該混合器滑動遠離該槽以易於清潔該槽。在一些實施例中,該設備包括複數個槽攪拌器。在一些實施例中,使用一驅動軸來驅動該槽攪拌器離開該混合器之一前附接件。在一些實施例中,依每分鐘至少約60轉之一功率/頻率驅動該槽攪拌器。在一些實施例中,該槽攪拌器包括攪拌器葉片。在進一步實施例中,該等攪拌器葉片包括與該槽之所有側及底部相距至少約½英寸間隙的2列之4個葉片。在一些實施例中,該等攪拌器葉片中之一或多個最上葉片與該槽之一頂部相距至少約6英寸且與該槽之各側相距至少約½英寸。在一些實施例中,該設備進一步包括:(i)一傳動裝置,其介於該混合器與該槽攪拌器之間,該傳動裝置經構形以致動該槽攪拌器;或(ii)一馬達,其經構形以致動該槽攪拌器,該馬達與該混合器分離。在進一步實施例中,該設備包括一齒輪箱。在一些實施例中,該設備包括與該混合器電連通之一電源。在一些實施例中,依大於約2 tpy之一速率形成該含碳組合物之該氧化形式。在一些實施例中,依大於約5 tpy之一速率形成該含碳組合物之該氧化形式。在另一態樣中,本文揭示使用上述實施例之任何者之設備來處理一含碳組合物之方法。
本文提供用於處理含碳組合物之方法、裝置及系統。在某些實施例中,該處理包含:製造(或合成)含碳組合物之氧化形式;及/或製造(合成)氧化含碳組合物之還原形式。一些實施例提供用於自石墨製造(或合成)氧化石墨及/或自氧化石墨製造(或合成)還原氧化石墨之方法、裝置及系統。本文所描述之揭示內容之各種態樣可應用於下文或任何其他類型之製造、合成或處理設置中所闡述之特定應用之任何者。在某些實施例中,材料之其他製造、合成或處理同樣獲益於本文所描述之特徵。在某些實施例中,本文之方法、裝置及系統有利地應用於製造(或合成)各種形式之非含碳組合物。在某些實施例中,本文所描述之標的被應用為一獨立方法、裝置或系統或被應用為一整合式製造或材料(例如化學物質)處理系統之部分。應瞭解,可個別地、共同地或彼此組合地瞭解本文所描述之標的之不同態樣。 本文所揭示之標的之一態樣係關於一種用於製造(或合成)或處理材料之系統(其包括一或多個裝置)。在某些實施例中,該系統用於製造含碳組合物之氧化形式。 本文所揭示之標的之另一態樣係關於一種反應系統,其包括:(a)一反應容器,其包括一含碳組合物,該容器包括(i)一反應混合器,其安裝至該容器,該反應混合器與該容器流體連通,及(ii)一反應攪拌器,其機械地耦合至該反應混合器,其中該反應攪拌器經構形以攪拌該容器中之該含碳組合物;(b)一槽,其包括(i)一槽混合器,其安裝至該槽,該槽混合器與該容器流體連通,及(ii)一槽攪拌器,其機械地耦合至該槽混合器,其中該攪拌器經構形以已將該組合物轉移至該槽之後攪拌該槽中之該含碳組合物;其中該反應系統經構形以將該含碳組合物自該反應容器轉移至該槽。 本文所揭示之標的之另一態樣係關於一種反應過濾器,該反應過濾器包括:(a)一轉筒總成;(b)一噴桿總成,其安置於該轉筒總成之內部內,該噴桿總成包括(i)一第一組之一或多個開口,其用於施配一清洗液,及(ii)一第二組之一或多個開口,其用於施配一含碳組合物;其中該轉筒總成經構形而旋轉。 本文所揭示之標的之另一態樣係關於一種反應過濾器,該反應過濾器包括:(a)一轉筒總成;(b)一噴桿總成,其安置於該轉筒總成之內部內,該噴桿總成經構形以施配一清洗液及一含碳組合物;其中該轉筒總成經構形而旋轉。 本文所揭示之標的之另一態樣係關於一種設備,該設備包括:一槽,該槽包括一含碳組合物;一混合器,其安裝至該槽,該混合器與該槽流體連通;及一槽攪拌器,其機械地耦合至該混合器,其中該槽攪拌器經構形以攪拌該槽中之該含碳組合物,藉此依大於每年約1公噸(1 tpy)之一速率形成該含碳組合物之一氧化形式。 現將參考圖式。應瞭解,圖式及其內之特徵未必按比例繪製。 圖1係包括兩個容器之一系統100之一示意圖。在某些實施例中,系統100用於實施一第一反應(例如,氧化一含碳組合物)。在某些實施例中,系統用於實施一第二反應(例如,還原一含碳組合物)。在某些實施例中,系統包含一第一容器(例如其中發生一反應之一反應腔室或反應容器) 101及一第二容器(例如其中使一反應驟冷之一槽或混合器槽) 102。在某些實施例中,第一容器101係打開或閉合的(例如,經密封)。在某些實施例中,第一容器包括一反應腔室(例如反應容器或反應缸)。在某些實施例中,第一容器包括一混合器缸。在某些實施例中,第一容器含有混合及/或反應之一物質或組合物。本文關於第一容器之任何描述(例如第一反應容器、反應缸等等)可應用於一混合器缸(或一混合器),且反之亦然。在某些實施例中,一混合器或混合器系統103攪拌或混合第一容器之內容物(例如混合器缸之內容物)。在一實例中,混合器係一20夸脫混合器。在某些實施例中,混合器103包括攪拌或混合第一容器之內容物(例如混合器缸之內容物)的一或多個混合器攪拌器104。在某些實施例中,混合器103包括一馬達(圖中未展示)。在某些實施例中,馬達驅動混合器攪拌器104。在某些實施例中,混合器攪拌器包括一軸105及一槳、葉片或其他攪棒106。在某些實施例中,馬達進一步耦合至系統100之其他組件,如本文別處所描述。在某些實施例中,混合器103包括一風扇107、一選用之新鮮空氣入口108及/或一或多個控制件109。在某些實施例中,一電源(圖中未展示)與混合器103電連通。在某些實施例中,混合器103包括第一容器(例如混合器缸) 101 (即,混合器缸係混合器系統之部分)。在某些實施例中,選用之新鮮空氣入口108吸入(例如)空氣以保護馬達免受腐蝕性氣體(例如混合器103或系統100之任何其他元件內之腐蝕性氣體)影響。在某些實施例中,未提供新鮮空氣入口108 (例如,在一些情況中,當馬達係一液壓馬達時,可不使用新鮮空氣)。在某些實施例中,馬達係可適當驅動混合器攪拌器104及/或系統100之其他組件的任何適合馬達。在某些實施例中,馬達係一液壓馬達、一電動馬達或其他馬達。 在某些實施例中,混合器包括(例如,容納或含有)一流體(例如固體、液體或氣體)。在某些實施例中,混合器包括一液體(例如硫酸)、一固體(例如石墨)或其等之一混合物。在某些實施例中,使混合器之內容物維持於一適合溫度處,諸如(例如)小於或等於約0°C、約1°C、約2°C、約3°C、約4°C、約6°C、約8°C、約10°C、約15°C、約20°C、約25°C、約30°C、約35°C、約40°C、約45°C、約50°C、約55°C、約60°C、約65°C、約70°C、約75°C、約80°C、約85°C、約90°C、約95°C或約100°C。在一實例中,使混合器之內容物維持於約0°C處。在另一實例中,使混合器之內容物維持於小於約15°C處。在某些實施例中,控制混合器中之混合物之反應溫度及/或反應時間。在某些實施例中,使反應時間及/或反應溫度維持低於一適合值(例如,使得混合器之內容物被維持於約0°C之一溫度或小於約15°C之一溫度處)。在某些實施例中,(例如)藉由冷卻混合器缸周圍之管或旋管、藉由將混合器缸浸入一溫控浴(例如一恆溫浴或一冰浴)中、藉由其他冷卻方法或藉由其等之任何組合來降低反應溫度。在某些實施例中,冷卻旋管/冷卻管使冷卻水循環。在某些實施例中,增大冷卻水之流速來降低溫度。在某些實施例中,降低冷卻水之溫度來降低溫度。在某些實施例中,藉由改變一或多個反應物添加至混合器缸之內容物的一速率來變動反應溫度及/或反應時間(例如,藉由減小導致一放熱反應之一反應物之一添加速率來降低溫度)。在某些實施例中,混合器缸之內容物具有小於或等於約7、約6、約5、約4或約3.5之一pH。在某些實施例中,混合器缸之內容物具有小於或等於以下各者之一pH:約7.0、約6.9、約6.8、約6.7、約6.6、約6.5、約6.4、約6.3、約6.2、約6.1、約6.0、約5.9、約5.8、約5.7、約5.6、約5.5、約5.4、約5.3、約5.2、約5.1、約5.0、約4.9、約4.8、約4.7、約4.6、約4.5、約4.4、約4.3、約4.2、約4.1、約4.0、約3.9、約3.8、約3.7、約3.6、約3.5、約3.4、約3.3、約3.2、約3.1、約3.0、約2.9、約2.8、約2.7、約2.6、約2.5、約2.4、約2.3、約2.2、約2.1、約2.0、約1.9、約1.8、約1.7、約1.6、約1.5、約1.4、約1.3、約1.2、約1.1、約1.0、約0.9、約0.8、約0.7、約0.6、約0.5、約0.4、約0.3、約0.2或約0.1。在某些實施例中,混合器缸之內容物具有自約3至約7之一pH。在某些實施例中,混合器缸之內容物具有至少約3之一pH。在某些實施例中,混合器缸之內容物具有不超過約7之一pH。在某些實施例中,混合器缸之內容物具有以下pH:自約3至約3.5、自約3至約4、自約3至約4.5、自約3至約5、自約3至約5.5、自約3至約6、自約3至約6.5、自約3至約7、自約3.5至約4、自約3.5至約4.5、自約3.5至約5、自約3.5至約5.5、自約3.5至約6、自約3.5至約6.5、自約3.5至約7、自約4至約4.5、自約4至約5、自約4至約5.5、自約4至約6、自約4至約6.5、自約4至約7、自約4.5至約5、自約4.5至約5.5、自約4.5至約6、自約4.5至約6.5、自約4.5至約7、自約5至約5.5、自約5至約6、自約5至約6.5、自約5至約7、自約5.5至約6、自約5.5至約6.5、自約5.5至約7、自約6至約6.5、自約6至約7或自約6.5至約7。在某些實施例中,混合器缸具有以下容積:至少約0.1加侖、約0.2加侖、約0.5加侖、約1加侖、約2加侖、約3加侖、約4加侖、約5加侖、約6加侖、約7加侖、約8加侖、約9加侖、約10加侖、約15加侖、約25加侖、約50加侖、約75加侖、約80加侖、約85加侖、約90加侖、約100加侖、約250加侖、約500加侖、約750加侖、約1,000加侖、約5,000加侖、約10,000加侖、約15,000加侖、約25,000加侖、約50,000加侖、約100,000加侖、約150,000加侖、約200,000加侖、約1,000立方米、約5,000立方米、約10,000立方米、約50,000立方米、約100,000立方米或約500,000立方米。 在某些實施例中,依大於或等於以下各者之一功率/頻率驅動混合器攪拌器:每分鐘約20轉(約20 rpm)、約25 rpm、約30 rpm、約35 rpm、約40 rpm、約45 rpm、約50 rpm、約55 rpm、約60 rpm、約65 rpm、約70 rpm、約75 rpm、約80 rpm、約85 rpm、約90 rpm、約95 rpm、約100 rpm、約105 rpm、約110 rpm、約115 rpm、約120 rpm、約125 rpm、約130 rpm、約135 rpm、約140 rpm、約145 rpm、約150 rpm、約155 rpm、約160 rpm、約165 rpm、約170 rpm、約175 rpm、約180 rpm、約185 rpm、約190 rpm、約195 rpm、約200 rpm、約205 rpm、約210 rpm、約215 rpm、約220 rpm、約225 rpm、約230 rpm、約235 rpm、約240 rpm、約245 rpm或約250 rpm。在某些實施例中,依高達以下各者之一功率/頻率驅動混合器攪拌器:每分鐘約20轉(約20 rpm)、約25 rpm、約30 rpm、約35 rpm、約40 rpm、約45 rpm、約50 rpm、約55 rpm、約60 rpm、約65 rpm、約70 rpm、約75 rpm、約80 rpm、約85 rpm、約90 rpm、約95 rpm、約100 rpm、約105 rpm、約110 rpm、約115 rpm、約120 rpm、約125 rpm、約130 rpm、約135 rpm、約140 rpm、約145 rpm、約150 rpm、約155 rpm、約160 rpm、約165 rpm、約170 rpm、約175 rpm、約180 rpm、約185 rpm、約190 rpm、約195 rpm、約200 rpm、約205 rpm、約210 rpm、約215 rpm、約220 rpm、約225 rpm、約230 rpm、約235 rpm、約240 rpm、約245 rpm或約250 rpm。在某些實施例中,依自約20 rpm至約300 rpm之一功率/頻率驅動混合器攪拌器。在某些實施例中,依至少約20 rpm之一功率/頻率驅動混合器攪拌器。在某些實施例中,依至多約300 rpm之一功率/頻率驅動混合器攪拌器。在某些實施例中,依以下功率/頻率驅動混合器攪拌器:自約20 rpm至約60 rpm、自約20 rpm至約100 rpm、自約20 rpm至約150 rpm、自約20 rpm至約200 rpm、自約20 rpm至約250 rpm、自約20 rpm至約300 rpm、自約60 rpm至約100 rpm、自約60 rpm至約150 rpm、自約60 rpm至約200 rpm、自約60 rpm至約250 rpm、自約60 rpm至約300 rpm、自約100 rpm至約150 rpm、自約100 rpm至約200 rpm、自約100 rpm至約250 rpm、自約100 rpm至約300 rpm、自約150 rpm至約200 rpm、自約150 rpm至約250 rpm、自約150 rpm至約300 rpm、自約200 rpm至約250 rpm、自約200 rpm至約300 rpm或自約250 rpm至約300 rpm。在一實例中,依至少每分鐘約60轉、每分鐘約100轉或每分鐘約200轉之一功率/頻率驅動混合器攪拌器。 在某些實施例中,一混合器系統包括選自以下各者之一或多個類型之混合器:帶式摻合器、V型掺合器、連續處理器、錐形螺旋掺合器、螺旋掺合器、雙錐形掺合器、高黏度混合器、反向旋轉混合器、雙軸或三軸混合器、真空混合器、分散混合器、槳式混合器、噴射混合器、轉筒摻合器、螺旋混合器、立式混合器、旋轉混合器、渦輪式混合器、緊密間隙混合器及高剪切混合器。 在某些實施例中,第二容器102係打開或閉合的(例如,經密封)。在某些實施例中,第二容器包括一槽。在某些實施例中,本文關於第二容器之描述可應用於一槽,且反之亦然。在某些實施例中,槽包括由一槽攪拌器110攪拌之一物質或組合物。例如,在某些實施例中,槽包括由槽攪拌器攪拌之一含碳組合物。在一實例中,槽包括一100加侖冰浴且由一冰浴攪拌器攪拌。在某些實施例中,槽攪拌器包括一軸111及一或多個攪拌器葉片112。在某些實施例中,軸經驅動使得攪拌器使槽之內容物保持運動及/或加快(例如,最大限度加快)冷卻。例如,在某些實施例中,軸經驅動以使氧化石墨保持流動通過槽中之冰。在某些實施例中,軸111經由一軸承115來耦合至第二容器。在某些實施例中,系統包括複數個槽攪拌器。在某些實施例中,系統包括至少1個、2個、3個、4個、5個、6個、7個、8個、9個或10個槽攪拌器。 在某些實施例中,槽包括(例如,容納或含有)一流體(例如固體、液體或氣體)。在某些實施例中,混合器包括一液體(例如水、液態反應混合物等等)、一固體(例如冰)或其等之一混合物。在某些實施例中,使槽之內容物維持於一適合溫度處,諸如(例如)小於或等於約0°C、約1°C、約2°C、約3°C、約4°C、約6°C、約8°C、約10°C、約15°C、約20°C、約25°C、約30°C、約35°C、約40°C、約45°C、約50°C、約55°C、約60°C、約65°C、約70°C、約75°C、約80°C、約85°C、約90°C、約95°C或約100°C。在一實例中,使槽之內容物維持於約0°C處。在某些實施例中,槽之內容物具有大於或等於以下各者之一pH:約3、約4、約5、約6、約7、約8、約9或約10。在某些實施例中,槽之內容物具有大於或等於以下各者之一pH:約3.1、約3.2、約3.3、約3.4、約3.5、約3.6、約3.7、約3.8、約3.9、約4.0、約4.1、約4.2、約4.3、約4.4、約4.5、約4.6、約4.7、約4.8、約4.9、約5.0、約5.1、約5.2、約5.3、約5.4、約5.5、約5.6、約5.7、約5.8、約5.9、約6.0、約6.1、約6.2、約6.3、約6.4、約6.5、約6.6、約6.7、約6.8、約6.9、約7.0、約7.1、約7.2、約7.3、約7.4、約7.5、約7.6、約7.7、約7.8、約7.9、約8.0、約8.1、約8.2、約8.3、約8.4、約8.5、約8.6、約8.7、約8.8、約8.9、約9.0、約9.1、約9.2、約9.3、約9.4、約9.5、約9.6、約9.7、約9.8、約9.9或約10.0。在某些實施例中,混合器缸之內容物具有自約3至約7之一pH。在某些實施例中,混合器缸之內容物具有至少約3之一pH。在某些實施例中,混合器缸之內容物具有不超過約7之一pH。在某些實施例中,混合器缸之內容物具有以下pH:自約3至約3.5、自約3至約4、自約3至約4.5、自約3至約5、自約3至約5.5、自約3至約6、自約3至約6.5、自約3至約7、自約3.5至約4、自約3.5至約4.5、自約3.5至約5、自約3.5至約5.5、自約3.5至約6、自約3.5至約6.5、自約3.5至約7、自約4至約4.5、自約4至約5、自約4至約5.5、自約4至約6、自約4至約6.5、自約4至約7、自約4.5至約5、自約4.5至約5.5、自約4.5至約6、自約4.5至約6.5、自約4.5至約7、自約5至約5.5、自約5至約6、自約5至約6.5、自約5至約7、自約5.5至約6、自約5.5至約6.5、自約5.5至約7、自約6至約6.5、自約6至約7或自約6.5至約7。在某些實施例中,槽具有以下容積:至少約1加侖、約2加侖、約5加侖、約10加侖、約25加侖、約50加侖、約75加侖、約100加侖、約250加侖、約500加侖、約750加侖、約1,000加侖、約2,000加侖、約3,000加侖、約4,000加侖、約5,000加侖、約5,500加侖、約6,000加侖、約7,000加侖、約8,000加侖、約9,000加侖、約10,000加侖、約15,000加侖、約25,000加侖、約50,000加侖、約100,000加侖、約150,000加侖、約200,000加侖、約1,000立方米、約5,000立方米、約10,000立方米、約50,000立方米、約100,000立方米或約500,000立方米、約100萬立方米、約150萬立方米、約200萬立方米、約250萬立方米或約300萬立方米。在某些實施例中,槽具有至少約1加侖至約200,000加侖之一容積。在某些實施例中,槽具有至少約1加侖之一容積。在某些實施例中,槽具有至多約200,000加侖之一容積。在某些實施例中,槽具有以下容積:至少約1加侖至約5加侖、約1加侖至約10加侖、約1加侖至約25加侖、約1加侖至約50加侖、約1加侖至約100加侖、約1加侖至約250加侖、約1加侖至約500加侖、約1加侖至約1,000加侖、約1加侖至約10,000加侖、約1加侖至約100,000加侖、約1加侖至約200,000加侖、約5加侖至約10加侖、約5加侖至約25加侖、約5加侖至約50加侖、約5加侖至約100加侖、約5加侖至約250加侖、約5加侖至約500加侖、約5加侖至約1,000加侖、約5加侖至約10,000加侖、約5加侖至約100,000加侖、約5加侖至約200,000加侖、約10加侖至約25加侖、約10加侖至約50加侖、約10加侖至約100加侖、約10加侖至約250加侖、約10加侖至約500加侖、約10加侖至約1,000加侖、約10加侖至約10,000加侖、約10加侖至約100,000加侖、約10加侖至約200,000加侖、約25加侖至約50加侖、約25加侖至約100加侖、約25加侖至約250加侖、約25加侖至約500加侖、約25加侖至約1,000加侖、約25加侖至約10,000加侖、約25加侖至約100,000加侖、約25加侖至約200,000加侖、約50加侖至約100加侖、約50加侖至約250加侖、約50加侖至約500加侖、約50加侖至約1,000加侖、約50加侖至約10,000加侖、約50加侖至約100,000加侖、約50加侖至約200,000加侖、約100加侖至約250加侖、約100加侖至約500加侖、約100加侖至約1,000加侖、約100加侖至約10,000加侖、約100加侖至約100,000加侖、約100加侖至約200,000加侖、約250加侖至約500加侖、約250加侖至約1,000加侖、約250加侖至約10,000加侖、約250加侖至約100,000加侖、約250加侖至約200,000加侖、約500加侖至約1,000加侖、約500加侖至約10,000加侖、約500加侖至約100,000加侖、約500加侖至約200,000加侖、約1,000加侖至約10,000加侖、約1,000加侖至約100,000加侖、約1,000加侖至約200,000加侖、約10,000加侖至約100,000加侖、約10,000加侖至約200,000加侖或約100,000加侖至約200,000加侖。在某些實施例中,槽容納或含有一液體、一固體(例如冰)或其等之一組合。在某些實施例中,槽含有至少約1磅(lb)、約25 lb、約50 lb、約75 lb、約100 lb、約150 lb、約200 lb、約100千克(kg)、約250 kg、約500 kg、約750 kg、約1公噸(t)、約5 t、約10 t、約25 t、約50 t、約100 t、約250 t、約500 t、約750 t、約1千公噸(kt)、約2 kt、約5 kt、約10 kt、約20 kt、約50 kt、約100 kt、約200 kt、約500 kt、約1百萬公噸(Mt)、約1.5 Mt、約2 Mt、約2.5 Mt或約3 Mt之固體(例如冰)或固體-液體混合物。在一實例中,槽具有至少約100加侖之一容積。在某些實施例中,一100加侖槽係小於約22英寸寬(其包含一框架)及約2英尺深。在某些實施例中,槽包括一流體。在某些實施例中,流體包括一含碳組合物。在某些實施例中,槽容納或含有至少約100加侖之一液體、至少約150磅之冰或一液體及至少約150磅之冰。在某些實施例中,液體包括水。在某些實施例中,槽包括至少一入口及/或至少一出口。在某些實施例中,(若干)入口及(若干)出口包括外鐵管尺寸(IPS)螺紋。 在某些實施例中,第一容器101與第二容器102流體連通。在某些實施例中,第一容器包括一閥(例如一蝶形閥) 113,其可經打開、經關閉或經可調整地調節以允許流體自第一容器傳至第二容器。例如,在某些實施例中,混合器缸包括實質上與混合器缸齊平安裝之一蝶形閥,其中混合器(例如混合器缸)經由蝶形閥來與槽流體連通。在某些實施例中,蝶形閥(或具有類似功能之另一類型之閥)具有一保護塗層(例如一基於聚四氟乙烯(PTFE)之塗層或乙烯及三氟氯乙烯之一共聚物,諸如(例如)能夠耐受高達約800°F之溫度之一ECTFE塗層)。 在某些實施例中,第二容器包括一或多個閥(例如(若干)入口閥及/或(若干)出口閥))。例如,在某些實施例中,第二容器包括用於將產物(例如氧化石墨)排放至另一槽中來進行進一步提純之一出口。在圖1之實例中,第二容器包括一排放系統(或排放區域) 117。排放系統包括一排放閥118。 在某些實施例中,混合器103安裝至槽之頂部。在某些實施例中,系統(例如混合器)包括將槽攪拌器110機械地耦合至混合器103之一軸。在某些實施例中,軸包括一驅動軸。在某些實施例中,使用驅動軸來驅動槽攪拌器離開混合器之一前附接件。在某些實施例中,混合器由一電源(例如110 VAC)供電。在某些實施例中,耦合至混合器之電源可對系統之所有組件供電。在某些實施例中,系統包括介於混合器與槽攪拌器之間之一傳動裝置。在某些實施例中,傳動裝置經構形以停止、起動及/或調節槽攪拌器。在某些實施例中,混合器及槽攪拌器經由一或多個齒輪(例如一直角齒輪) 114來耦合。在某些實施例中,混合器及槽攪拌器由一齒輪箱耦合。替代地,在某些實施例中,系統包括經構形以停止、起動及/或調節槽攪拌器之一單獨馬達。在某些實施例中,單獨馬達由相同於混合器之電源供電。在某些實施例中,單獨馬達不是由相同於混合器之電源供電(例如,提供額外電源)。 在某些實施例中,依大於或等於以下各者之一功率/頻率驅動槽攪拌器:每分鐘約20轉(約20 rpm)、約25 rpm、約30 rpm、約35 rpm、約40 rpm、約45 rpm、約50 rpm、約55 rpm、約60 rpm、約65 rpm、約70 rpm、約75 rpm、約80 rpm、約85 rpm、約90 rpm、約95 rpm、約100 rpm、約105 rpm、約110 rpm、約115 rpm、約120 rpm、約125 rpm、約130 rpm、約135 rpm、約140 rpm、約145 rpm、約150 rpm、約155 rpm、約160 rpm、約165 rpm、約170 rpm、約175 rpm、約180 rpm、約185 rpm、約190 rpm、約195 rpm、約200 rpm、約205 rpm、約210 rpm、約215 rpm、約220 rpm、約225 rpm、約230 rpm、約235 rpm、約240 rpm、約245 rpm或約250 rpm。在某些實施例中,依自約20 rpm至約300 rpm之一功率/頻率驅動槽攪拌器。在某些實施例中,依至少約20 rpm之一功率/頻率驅動槽攪拌器。在某些實施例中,依至多約300 rpm之一功率/頻率驅動槽攪拌器。在某些實施例中,依以下功率/頻率驅動槽攪拌器:自約20 rpm至約60 rpm、自約20 rpm至約100 rpm、自約20 rpm至約150 rpm、自約20 rpm至約200 rpm、自約20 rpm至約250 rpm、自約20 rpm至約300 rpm、自約60 rpm至約100 rpm、自約60 rpm至約150 rpm、自約60 rpm至約200 rpm、自約60 rpm至約250 rpm、自約60 rpm至約300 rpm、自約100 rpm至約150 rpm、自約100 rpm至約200 rpm、自約100 rpm至約250 rpm、自約100 rpm至約300 rpm、自約150 rpm至約200 rpm、自約150 rpm至約250 rpm、自約150 rpm至約300 rpm、自約200 rpm至約250 rpm、自約200 rpm至約300 rpm或自約250 rpm至約300 rpm。在一實例中,依至少每分鐘約60轉、每分鐘約100轉或每分鐘約200轉之一功率/頻率驅動槽攪拌器。 在某些實施例中,透過非機械構件(例如,使用氣體注射、旋轉轉筒、磁性攪棒或其他構件)來達成混合(例如,在混合器中及/或在槽中)。在一些實施例中,系統100包括一過濾器(圖中未展示)。例如,在某些實施例中,槽(例如,經由與排放閥118流體連通之一隔膜泵)耦合至經構形以分離或純化槽混合物之一或多個組分的一過濾器。在某些實施例中,過濾器允許(例如)最終產物(例如含碳組合物之一氧化形式)、(若干)沈澱物及/或其他組分(例如水逕流)被分離。例如,在某些實施例中,在一單獨容器中中和剩餘物,其中過濾器經構形以容納或含有沈澱物及/或水逕流。在某些實施例中,過濾器移除一或多種酸及/或鹽以使槽混合物(例如包括一含碳組合物之一氧化形式(諸如(例如)石墨之一氧化形式(諸如GO))的一槽混合物)達到一中性狀態及/或還原槽混合物。在某些實施例中,過濾器包含一或多個類型之過濾器(例如,用於移除酸、移除鹽、還原及/或其他過濾或處理目的)。例如,在某些實施例中,過濾器(例如本文別處更詳細描述之用於第一反應之一過濾器)除去(若干)酸及(若干)鹽以使槽混合物達到一中性狀態及/或使用一單一過濾器或兩個或兩個以上不同類型之過濾器來還原槽混合物(例如,過濾/移除由一第一過濾器執行,且還原由一第二過濾器執行,或兩個過濾器在相同或不同程度上執行過濾/移除及還原)。 在某些實施例中,系統100之至少一部分係可移動的。在某些實施例中,混合器103耦合至槽102,其中槽102經構形有腳輪116。在某些實施例中,混合器經構形於一滑件上,使得其可相對於槽移動。例如,在某些實施例中,混合器滑動及/或以其他方式向後移動以易於清潔槽。在某些實施例中,混合器缸經構形為可與混合器之剩餘部分一起或分開移動(例如,滑動)。 在某些實施例中,混合器缸、槽或混合器缸及槽兩者含有所關注之一組合物(例如待轉換為一氧化形式之一含碳組合物)。在某些實施例中,組合物含於混合器缸、槽或混合器缸及槽兩者中。在一些實施例中,組合物首先含於混合器缸中且隨後被轉移至槽。在某些實施例中,槽含有一反應物、一稀釋劑及/或一溫度調節液(例如在一固定溫度處經歷相變之一混合物)。在一些實施例中,混合物缸及槽之內容物相互作用(例如,透過傳熱)但不被組合或混合。在某些實施例中,混合器缸及槽之內容物在被組合或混合時彼此反應。在某些實施例中,混合器缸及槽之內容物在被組合或混合時彼此不反應(例如,內容物混合但不反應)。在某些實施例中,反應包含(但不限於)氧化還原反應。在某些實施例中,將其他流體引入混合物缸及/或槽中(例如,將一氣態反應物添加至混合物缸及/或槽)。在某些實施例中,系統100經構形以實現氣體-固體、氣體-液體、固體-液體、氣體-氣體、液體-液體及/或固體-固體混合及/或反應。在某些實施例中,此混合及/或反應發生於混合器缸、槽、混合器缸及槽中及/或藉由組合混合器缸之內容物及槽之內容物來發生。 在一實例中,含碳組合物包括石墨且含碳組合物之氧化形式包括氧化石墨或氧化石墨烯。使槽之內容物維持於約0°C之一溫度處且使混合器缸之內容物維持於小於約15°C之一溫度處。在某些實施例中,混合器缸之內容物混合及/或反應(例如,如本文別處所描述)。在某些實施例中,槽之內容物混合及/或反應(例如,如本文別處所描述)。在某些實施例中,混合器缸及槽之內容物彼此混合及/或反應(例如,如本文別處所描述)。 圖2係包括兩個容器之另一系統200之一示意圖。在某些實施例中,系統200用於實施一第一反應(例如,使一含碳組合物氧化)。在某些實施例中,系統用於實施一第二反應(例如,還原一含碳組合物)。在某些實施例中,系統包含一第一容器(例如一反應腔室及/或一混合器缸) 201及一第二容器(例如一槽) 202。在某些實施例中,一混合器203 (其使用控制件209來操作且包括具有一軸205及一槳、葉片或其他攪棒206之一混合器攪拌器204)攪拌或混合第一容器201之內容物。在某些實施例中,混合器安裝至槽(例如,安裝至槽之頂部)。在某些實施例中,混合器缸201經由一蝶形閥213來與槽202流體連通(例如,在具有一100加侖槽之一系統中,混合器缸包含與缸齊平安裝之一3英寸蝶形閥)。在某些實施例中,混合器缸由一固持器、撐條或肘板223固持於適當位置中。在某些實施例中,混合器包括耦合至一或多個槽攪拌器(例如,耦合至100加侖槽攪拌器)之一軸。在某些實施例中,混合器經由一傳動裝置(例如齒輪或齒輪箱) 214來機械地耦合至一槽攪拌器210。在某些實施例中,傳動裝置能夠停止、起動及/或調節槽攪拌器。在某些實施例中,槽攪拌器包括一軸211及一或多個攪拌器葉片212。在一些實施例中,混合器包括軸211之至少一部分。在某些實施例中,驅動槽攪拌器離開混合器。在某些實施例中,使用驅動軸來將槽攪拌器離開混合器(例如,離開混合器之一前附接件)。在某些實施例中,槽攪拌器(例如一100加侖槽之一槽攪拌器)包括(例如)與槽202之所有側及底部相距至少約½英寸間隙的2列之4個葉片。在某些實施例中,槽攪拌器之頂部葉片與槽之頂部相距至少約6英寸且與槽之側相距至少約½英寸。在某些實施例中,安裝於槽之底部中的一穩定器肘板223經構形以機械地支撐或穩定槽攪拌器。 在某些實施例中,槽202包括一或多個出口(例如出水口) 219。在某些實施例中,一出口(例如排放口) 219 (例如,在一些實施例中為一單一出口)使槽洩流(例如,自槽排放槽混合物及/或水)。在某些實施例中,出口219洩流至一過濾器或過濾器系統221中。在一些實施例中,槽在槽之一中心端中包括兩個出口(例如,一100加侖槽可包括兩個1.5英寸出口):位於頂部處之一第一出口及位於底部處之一第二出口。在某些實施例中,第一(頂部)出口係在槽之頂部之約1英寸內,而第二(底部)出口實質上與槽之底部齊平。在某些實施例中,槽202包括一或多個入口(例如入水口) 220。在某些實施例中,一入口220將內容物填充或添加至槽。在一些實施例中,槽包括兩個入口(例如,一100加侖槽包括兩個1英寸入口):位於槽之頂部處的一第一入口(圖中未展示)及位於槽之一背面之左下邊緣處的一第二入口。在某些實施例中,此(等)入口及/或此(等)出口包括(若干)閥。例如,在某些實施例中,一出口219包括一排放閥。在一些實施例中,不使用或不包含一或多個入口及/或出口(例如,參閱圖1)。例如,在某些實施例中,無需一頂部排放孔,而是僅提供一底部排放孔,及/或不提供一入口。 在某些實施例中,槽包括(或耦合至)一過濾器或過濾器系統221。在某些實施例中,過濾器系統(例如一100加侖槽之一過濾器系統/耦合至一100加侖槽之一過濾器系統)係約16英寸寬×約8英寸高之短邊及約14英寸高之長邊(或包括具有約16英寸寬×約8英寸高之短邊及約14英寸高之長邊之尺寸的一過濾器主體)。在某些實施例中,過濾器系統包括一過濾槽。在某些實施例中,過濾器系統包括一出口。在某些實施例中,過濾器之出口包括一閥222。在某些實施例中,出口(例如,在一100加侖槽之一過濾器系統/耦合至一100加侖槽之一過濾器系統中為一2英寸出口)至少部分地或實質上與過濾槽之底部齊平(例如,儘可能齊平)。在某些實施例中,過濾器系統經構形以容納或含有一給定量之沈澱物及/或逕流(例如至少約13加侖、約20加侖、約30加侖、約35加侖、約50加侖、約100加侖、約150加侖、約200加侖、約250加侖、約300加侖、約350加侖、約400加侖、約450加侖、約500加侖、約550加侖、約600加侖、約700加侖、約800加侖、約900加侖、約1,000加侖、約2,000加侖、約3,000加侖、約4,000加侖、約5,000加侖、約10,000加侖、約50,000加侖、約100,000加侖、約250,000加侖、約500,000加侖、約750,000加侖、約100萬加侖或約150萬加侖之沈澱物及/或逕流,其取決於系統大小)。例如,在某些實施例中,一100加侖槽之一過濾器系統/耦合至一100加侖槽之一過濾器系統經構形以容納或含有至少約13加侖之沈澱物、至少約13加侖之沈澱物及水逕流、至少約20加侖之沈澱物及水逕流(總共至少約20加侖)、至少約25加侖之沈澱物及水逕流(總共至少約25加侖)、至少約30加侖之沈澱物及水逕流(總共至少約30加侖)、至少約35加侖之沈澱物及水逕流(總共至少約35加侖)、約25加侖至約30加侖之沈澱物及水逕流(例如,對於單層GO)(總共約25加侖至約30加侖(例如對於單層GO))、自約30加侖至約35加侖之沈澱物及水逕流(例如,對於多層GO)(總共自約30加侖至約總共35加侖(例如,對於多層GO))、自約20加侖至約35加侖之沈澱物及水逕流(及/或總共自約20加侖至約總共35加侖)。在一些實施例中,過濾器包括分佈於過濾槽之側之頂部下方(例如,在一100加侖槽之一過濾器系統/耦合至一100加侖槽之一過濾器系統中為下方約1英寸)的擋板(圖中未展示)。在某些實施例中,擋板分佈於過濾槽或過濾器中,橫跨過濾槽或過濾器而分佈,或沿過濾槽或過濾器分佈(例如,在一100加侖槽之一過濾器系統/耦合至一100加侖槽之一過濾器系統中,可至少每隔10英寸提供一擋板)。在某些實施例中,擋板包括用於使過濾器滑入至其中之至少1個、2個、3個、4個、6個、8個、10個或10個以上(例如至少3個)通道。在某些實施例中,擋板(例如1微米篩網擋板)包括經構形以導引及/或阻擋過濾器中之流體(例如一固體-液體混合物)之流動的導流片或嵌板。在某些實施例中,擋板具有相對於過濾器之一給定定向(例如,擋板具有相對於過濾器主體之一或多個側或表面之一垂直或其他定向)。在某些實施例中,過濾器系統經構形以接受具有一矩形框架及纏繞該矩形框架之過濾器材料介質的(若干)個別過濾器。在某些實施例中,將一個別過濾器插入足以組裝框架及過濾器之一寬框架通道中(例如,框架通道具有足以組裝框架及過濾器之寬度)。在某些實施例中,(若干)個別過濾器及/或過濾器系統(例如過濾器主體之尺寸)經構形以增大或最大化表面積。在一些實施例中,過濾器不含任何擋板(例如,參閱圖1)。 圖3A至圖3B展示一槽攪拌器310 (例如圖1中之槽攪拌器110)及相關組件之示意圖。在某些實施例中,圖3A中之槽攪拌器310包括一直角齒輪箱314。在某些實施例中,齒輪箱塗覆有環氧樹脂(或包括另一類型之保護塗層)。在某些實施例中,齒輪箱314進一步包括(或耦合至)具有一對準孔325之一角錐324。一連接螺栓(例如一不銹鋼(SS)連接螺栓) 326將齒輪箱耦合至槽攪拌器之一軸311。在某些實施例中,攪拌器310包括攪拌器葉片312。在某些實施例中,軸311、葉片312及/或槽攪拌器310之其他部分具有一保護塗層。在一實例中,在某些實施例中,在包括一100加侖冰浴(其包括(例如)至少約150磅之冰)之一槽中,槽攪拌器自齒輪箱314延伸約47英寸且具有約1英寸之一軸徑。在某些實施例中,攪拌器葉片312耦合(例如,焊接)至軸。在某些實施例中,一或多個軸套(例如尼龍軸套) 327將軸固持至槽之至少一部分(例如,固持至下槽)。在某些實施例中,藉助於一或多個軸套來將來自混合器之軸穩定固持於槽內(例如,軸套將軸支撐至槽之一側)。 在某些實施例中,使用一或多個緊固部件328來將槽攪拌器310耦合至槽(例如圖1中之槽102)。在某些實施例中,一緊固部件328包括一軸套肘板329及一或多個槽安裝座330。圖3B中展示緊固部件328之一側視圖(頂部)及緊固部件328之一俯視圖(中間)。在某些實施例中,一軸套330耦合至軸套肘板329。在某些實施例中,軸套包括頂部及底部凸緣331。圖3B中展示軸套330之一側視圖(左下方)及軸套330之一俯視圖(右下方)。在一實例中,在某些實施例中,在包括一100加侖冰浴(其包括(例如)至少約150磅之冰)之一槽中,緊固部件具有約22英寸之一長度且槽安裝座係3英寸寬。在某些實施例中,軸套330係約3英寸高且具有約2英寸之一直徑。在某些實施例中,軸套包括具有約2.5英寸之一直徑的一軸孔332。在某些實施例中,軸套肘板329及/或緊固部件328之其他組件包括一保護塗層(例如ECTFE,即,乙烯及三氟氯乙烯之一共聚物)。 圖4展示一混合器缸401 (例如圖1中之混合器缸101)及相關組件之示意圖。混合器缸包括一反應腔室。在某些實施例中,圖4中之一或多個組件(例如所有零件)包括一保護塗層。在某些實施例中,塗層保護組件免受存在於混合缸中及混合缸周圍之硫酸煙霧侵蝕。圖4中之右邊展示混合器缸401及耦合至混合器缸之一閥(例如一蝶形閥) 413之一分解側視圖。在某些實施例中,混合器缸耦合至一凸緣436。在某些實施例中,凸緣436耦合至蝶形閥413。在某些實施例中,使用將混合器缸安裝肘板433來將混合器缸安裝至一混合器或另一夾具。在某些實施例中,混合器缸係受溫度調節的。例如,在某些實施例中,混合器缸由一或多個冷卻管或旋管(諸如(例如)一第一冷卻管434及一第二冷卻管435)冷卻或以其他方式調節。在某些實施例中,冷卻管或旋管係銅冷卻管或旋管,或由適合於傳熱之另一材料製成。在某些實施例中,使一傳熱或冷卻流體在冷卻管中循環。在一些實施例中,混合器缸之不同部分由不同冷卻管冷卻。例如,在某些實施例中,獨立地冷卻混合器缸之頂部及底部。在某些實施例中,在(例如)混合器缸之外側上提供冷卻管。在某些實施例中,除冷卻管之外,亦實施其他形式之溫度調節(其包含(例如)對流加熱或冷卻),或實施其他形式之溫度調節(其包含(例如)對流加熱或冷卻)來替代冷卻管。 繼續參考圖4,左上方及左下方分別展示凸緣436之俯視圖及仰視圖。在某些實施例中,腔室安裝座438用於將混合器缸緊固至凸緣(及/或緊固至一夾具,諸如混合器)。在某些實施例中,螺栓孔437用於將凸緣緊固至混合器及/或另一夾具。 在一實例中,混合器缸401包括一20夸脫(5加侖)反應腔室。混合器缸與具有約6英寸之一直徑(或寬度)的一2½英寸蝶形閥413流體連通。至少約95英尺之3/8英寸銅冷卻管纏繞混合器缸(例如,分成兩個或兩個以上區段434、435)。凸緣436藉由穿過½英寸螺栓孔437之螺栓來附裝。在某些實施例中,此一混合器缸及反應腔室用於包括一槽之一系統中,該槽包括一100加侖冰浴(其包括(例如)至少約150磅之冰)。 圖5A至圖5B展示一槽502 (例如圖1中之槽102)及相關組件之示意圖。在某些實施例中,槽包括一頂部(例如一有機玻璃頂部) 540 (圖5A中之左上方)。在某些實施例中,有機玻璃頂部包括一或多個部分。在某些實施例中,提供冰螺旋軸孔541 (例如,介於兩個單獨部分之間)。在某些實施例中,磁條542耦合至有機玻璃頂部(例如,為了易於封閉槽)。在某些實施例中,槽進一步包括一底部543 (圖5A中之右上方)。在某些實施例中,底部由(例如)金屬或另一適合材料形成。在某些實施例中,底部包括冰螺旋肘板安裝座544。在某些實施例中,槽進一步包括一混合器安裝板545 (圖5A之底部中所展示之俯視圖及側視圖)。在某些實施例中,混合器安裝板放置於槽之頂部處。在某些實施例中,混合器安裝板包括一混合器附裝至其之混合器螺栓孔546。在某些實施例中,混合器夾板547用於阻止混合器與螺栓一起移動。 圖5B展示沿方向y1 (頂部)及y2 (底部)之槽502之側視圖。在某些實施例中,槽定位於腳輪516上。在某些實施例中,槽包括一排放區域548。在某些實施例中,槽經由連接至一90°連體螺帽(90° fip) 550之一配件549來排放。在某些實施例中,90°連體螺帽550經由一螺紋接管551來連接至一排放閥(例如一耐酸球閥) 518。 在一實例中,一100加侖槽502 (例如含有一100加侖冰浴(其包括(例如)至少約150磅之冰)之一100加侖冰槽)包括一有機玻璃頂部540。在某些實施例中,有機玻璃頂部540包括具有約21¾英寸之一寬度及約23½英寸之一長度的一第一部分及具有約21¾英寸之一寬度及約5¾英寸之一長度的一第二部分(圖5A中之左上方)。在某些實施例中,槽進一步包括具有約21¾英寸之一寬度及約46英寸之一長度的一底部543 (圖5A中之右上方)。在某些實施例中,混合器安裝板545具有約21¾英寸之一寬度及約16英寸之一長度,其中一切口向板內延伸約9英寸(圖5A中之底部)。在某些實施例中,槽係約22英寸寬(圖5B中之頂部)及約46英寸長(圖5B中之底部)。在某些實施例中,槽係約26英寸深。在某些實施例中,槽之底部比地面高約9½英寸。在某些實施例中,槽經由連接至一1½英寸90°連體螺帽550之一1½英寸mip配件549、一1½x全螺紋接管551及一排放閥518來排放。 在某些實施例中,用於實施一反應之一系統(例如一第一反應系統或設備)包括一或多個子系統或部分。在一些實施例中,一第一反應系統(例如用於氧化一含碳組合物(諸如(例如)一石墨原料)之一系統)包括圖44中所展示之一可調反應器。在某些實施例中,各此子系統或部分包括一或多個組件,諸如混合器、攪拌器、容器、冷卻系統或其他組件(例如,如圖1至圖3中所描述)。在某些實施例中,一第一反應系統包括此等子系統或部分之任何(若干)組件。在某些實施例中,將此(等)組件組織成上述子系統或部分。在某些實施例中,不將此(等)組件組織成上述子系統或部分。此外,在某些實施例中,提供一給定子系統或部分之任何組件作為一不同子系統或部分之部分(例如,將上述子系統或部分之組件重新組織成不同子系統或部分),取代或省略一給定子系統或部分之任何組件。表1中提供子系統/部分、組件及組件之數量的實例。在某些實施例中,將此(等)組件組織成上述子系統或部分。相對於一第一反應系統所描述之本發明之態樣至少在一些構形上同樣適用於本文之一第二反應系統或(若干)其他系統。鑑於本發明,熟習技術者應瞭解,用於構造及製造本文所描述之裝置及系統的特定材料可自商業渠道獲得。   表1
Figure 106106573-A0304-0001
在某些實施例中,一反應系統(例如一第一反應系統,諸如(例如)圖44中所展示之可調反應器)包括以下一或多個元件:一提升支架(圖71A至圖71B)、一第一反應框架焊接件(圖68A至圖68C)、一槽混合器槳(圖74)、一第一反應框架擱架(圖76A至圖76B)及一第一反應槳總成(圖77A至圖77B)。 在某些實施例中,一提升支架包括以下一或多個元件:一提升支架撐條7101、一提升支架焊接件7102、一間隔件7103、一提升支架滑板7104、一無螺紋間隔件7105、一氯丁橡膠滾輪7106、六角頭螺釘7107及7114、一菲利普斯(Phillips)機器螺釘7108、鎖定螺帽7109及7110及平墊圈7111、7112及7113。圖48中展示一提升支架滑板7104。在某些實施例中,提升支架滑板具有一高度4804、一寬度4805及一深度4806。在一例示性實施例中,提升支架滑板具有約8.00英寸之一高度4804、約1.75英寸之一寬度4805及約0.375英寸之一深度4806。在某些實施例中,提升支架滑板包括一或多個孔隙。例如,在某些實施例中,提升支架滑板包括一第一孔隙4801、一第二孔隙4802及一第三孔隙4803。在某些實施例中,一孔隙具有一圓形形狀。圖48中展示提升支架滑板之此等元件之大小、尺寸及/或安裝之實例。在某些實施例中,使用不同大小及/或尺寸之其他適合元件及/或材料。 在某些實施例中,一第一反應框架焊接件包括一不銹鋼外殼6811、不銹鋼片6808及6809及不銹鋼管6801、6802、6803、6804、6805、6806、6807及6810。圖68A至圖68C中展示第一反應框架焊接件之此等元件之大小、尺寸及/或安裝之實例。在某些實施例中,使用不同大小及/或尺寸之其他適合元件及/或材料。 在某些實施例中,一槽混合器槳包括以下一或多個元件:一混合器軸7401、一槽混合器加強肋7402及一槽混合器葉片7403。在某些實施例中,槽混合器槳係一混合器或混合器系統之部分。在某些實施例中,槽混合器槳包括由不銹鋼製成之元件。圖74中展示槽混合器槳之此等元件之大小、尺寸及/或安裝之實例。在某些實施例中,使用不同大小及/或尺寸之其他適合元件及/或材料。 在某些實施例中,一第一反應框架擱架包括不銹鋼板7607及7608及不銹鋼管7601、7602、7603、7604、7605及7606。在某些實施例中,第一反應框架擱架包括由不銹鋼製成之元件。圖76A至圖76B及表1中展示第一反應框架擱架之此等元件之大小、尺寸及/或安裝之實例。在某些實施例中,使用不同大小及/或尺寸之其他適合元件及/或材料。 在某些實施例中,一第一反應槳總成包括以下一或多個元件:一第一反應混合器葉片7711 (參閱(例如)圖60)、一第一反應刮刀片安裝座7710 (參閱(例如)圖61)、一第一反應刮刀片軸7709 (參閱(例如)圖62)、一第一反應刮刀片夾7706 (參閱(例如)圖63)、一第一反應槳軸7713 (參閱(例如)圖64)、一第一反應槳帽7703 (圖65)、一第一反應混合器驅動軸(參閱(例如)圖66)、一第一反應刮刀片7702、一反應缸(例如一反應容器) 7712及一第一反應槳止擋件7707 (參閱(例如)圖67)。在某些實施例中,額外組件包含一有頭螺釘7704、一扭力彈簧7701及HDPE軸套(7705、7708)。圖77A展示槳總成之一分解圖,其繪示槳總成之各種組件之關係。在某些實施例中,槳總成經構形以允許升高及/或降低反應缸。在某些實施例中,槳總成經構形以升高及/或降低反應缸。在某些實施例中,槳總成經構形以允許升高及/或降低反應混合器葉片。在某些實施例中,槳總成經構形以升高及/或降低反應混合器葉片。在某些實施例中,反應混合器葉片被降低至反應缸中或被升離反應缸。在某些實施例中,反應缸被降低遠離反應混合器葉片或朝向反應混合器葉片升高。在某些實施例中,反應混合器葉片7711機械地耦合至一刮刀片7702。在某些實施例中,刮刀片經構形以與反應缸7712之側接合。在某些實施例中,刮刀片經構形以隨著缸朝向反應混合器葉片升高而與反應缸接合(例如,如圖77B中所展示)。在某些實施例中,刮刀片夾7706經構形以依相對於缸之表面(刮刀片與其接合)之一角度固持刮刀片。在某些實施例中,依相對於缸之表面之一角度固持刮刀片,使得攪拌器之操作允許刮刀片刮去黏附於缸之材料,同時亦自缸推下材料。在某些實施例中,刮刀片包括隨著混合器缸升高而與缸接合之一錐面(參閱圖77B)。在某些實施例中,當第一反應槳總成係在操作中時,反應混合器葉片圍繞驅動軸旋轉。在某些實施例中,使反應混合器葉片旋轉而混合一含碳組合物(例如,用於一第一或第二反應)。在某些實施例中,當混合含碳組合物時,碎屑及其他配料黏附於反應缸之側。相應地,在某些實施例中,槳總成包括經構形以刮去最終停留於反應缸之側上之過高處的之一刮刀片。在某些實施例中,第一反應槳總成包括由不銹鋼製成之元件。圖77A至圖77B中展示第一反應槳總成之此等元件之大小、尺寸及/或安裝之實例。在某些實施例中,使用不同大小及/或尺寸之其他適合元件及/或材料。 在某些實施例中,一第一反應系統包括以下一或多個元件:一提升支架滑板(圖48)、一缸提升鎖定間隔件(圖49)、一提升馬達安裝板(圖50)、一提升肘形隔板(圖51)、一混合器感測器肘板(圖52)、一槽馬達安裝座(圖53)、一混合器扭矩肘板(圖54)、一混合器噴桿(圖55)、一槽混合器軸(圖56)、一槽混合器葉片(圖57)、一缸安裝板(圖58)、一支架開關安裝板(圖59)、一第一反應混合器(圖60)、一第一反應刮刀片安裝座(圖61)、一第一反應刮刀片軸(圖62至圖63)、一第一反應槳軸(圖64)、一第一反應槳帽(圖65)、一第一反應混合器驅動軸(圖66)及一第一反應槳止擋件(圖67)。在某些實施例中,一反應系統包括以下一或多個元件:一提升支架焊接件(圖69A至圖69B)、一提升支架撐條(圖70)、一提升支架(圖71A至圖71B)、一第一反應頂板(圖72)、一混合器馬達安裝座(圖73)、一槽混合器槳(圖74至圖75)、一第一反應框架擱架(圖76A至圖76B)及一第一反應槳總成(圖77A至圖77B)。 在某些實施例中,圖49中展示各種缸提升鎖定間隔件。在某些實施例中,一第一間隔件4901具有約0.700英寸之一長度。在某些實施例中,一第二間隔件4902具有約3.031英寸之一長度。在某些實施例中,一第三間隔件4903具有約2.063英寸之一長度。在某些實施例中,一第四間隔件4904具有約0.900英寸之一長度。在某些實施例中,各間隔件具有一內徑4905及一外徑4906。在某些實施例中,一第一間隔件4901具有約0.38英寸之一內徑及約0.75英寸之一外徑。在某些實施例中,一第二間隔件4902具有約0.53英寸之一內徑及約1.00英寸之一外徑。在某些實施例中,一第三間隔件4903具有約0.53英寸之一內徑及約1.00英寸之一外徑。在某些實施例中,一第四間隔件4904具有約0.53英寸之一內徑及約1.00英寸之一外徑。 圖50中展示一提升馬達安裝板。在某些實施例中,一提升馬達安裝板具有一高度5003、一寬度5004及一深度5005。在某些實施例中,一提升馬達安裝板具有約8.50英寸之一高度5003、約8.00英寸之一寬度5004及約0.25英寸之一深度5005。在某些實施例中,一提升馬達安裝板包括一或多個內孔隙5001及一或多個外孔隙5002。在某些實施例中,一提升馬達安裝板包括四個內孔隙5001及四個外孔隙5002。在某些實施例中,一內孔隙5001經定位使得其中心經定位成與頂側或底側相距約2.38英寸及與具有約8.50英寸之一高度5003之一提升馬達安裝板之對值側相距約6.13英寸。在某些實施例中,一內孔隙5001經定位使得其中心經定位成與左側或右側相距約2.84英寸及與具有約8.00英寸之一寬度5004之一提升馬達安裝板之對置側相距約5.16英寸。在某些實施例中,一外孔隙5002經定位使得其中心經定位成與頂側或底側相距約0.75英寸及與具有約8.50英寸之一高度5003之一提升馬達安裝板之對置側相距約7.75英寸。在某些實施例中,一外孔隙5002經定位使得其中心經定位成與左側或右側相距約0.50英寸及與具有約8.00英寸之一寬度5004之一提升馬達安裝板之對置側相距約7.50英寸。在某些實施例中,一孔隙(5001及/或5002)具有約0.75英寸之一長度(長邊)及約0.28英寸之一寬度(短邊)。 圖51中展示各種提升肘形隔板。在某些實施例中,一反應系統包括一第一提升肘形隔板5104、一第二提升肘形隔板5105及一第三提升肘形隔板5106。在某些實施例中,一第一提升肘形隔板5104及一第二提升肘形隔板5105係彼此之鏡像。第一提升肘形隔板5104及/或第二提升肘形隔板5105之一側視圖5101繪示一或多個圓形孔隙(5111、5112、5113)之一半徑5109及一深度5123。在某些實施例中,一第一或第二提升肘形隔板之一前視圖5102展示一高度5110、一寬度5116及一深度5117。在某些實施例中,一第一或第二提升肘形隔板5102具有約7.00英寸之一高度5110、約3.50英寸之一寬度5116及約0.88英寸之一深度5117 (在側視圖5103中)。在某些實施例中,一第一或第二提升肘形隔板5102包括一第一圓形孔隙5111、一第二圓形孔隙5112及一第三圓形孔隙5113。在某些實施例中,一第一或第二提升肘形隔板包括一或多個圓角矩形孔隙。在某些實施例中,一第一或第二提升肘形隔板包括一第一圓角矩形孔隙5114及一第二圓角矩形孔隙5115。圖51中展示一第三提升肘形隔板之一透視圖5106、一前視圖5107及一側視圖5108。第三提升肘形隔板具有一寬度5121及一深度5122。在某些實施例中,第三提升肘形隔板具有約5.00英寸之一寬度5121及約0.38英寸之一深度5122。在某些實施例中,第三提升肘形隔板包括一左孔隙5118、一中間孔隙5119及一右孔隙5120。 圖52中展示一混合器感測器肘板之一側視圖5201、一前視圖5202、一俯視圖5203及一透視圖5204。在某些實施例中,混合器感測器肘板具有一第一高度5208及一第二高度5209。在某些實施例中,第一高度5208係約2.13英寸。在某些實施例中,第二高度5209係約2.50英寸。在某些實施例中,混合器感測器肘板具有一第一深度5210及一第二深度5211。在某些實施例中,第一深度5210係約1.50英寸。在某些實施例中,第二深度5211係約1.50英寸。在某些實施例中,混合器感測器肘板具有一厚度5212。在某些實施例中,厚度5212係約0.125英寸。在某些實施例中,混合器感測器肘板包括一或多個孔隙。在某些實施例中,混合器感測器肘板包括一第一孔隙5205、一第二孔隙5206及一第三孔隙5207。在某些實施例中,第一孔隙具有約0.63英寸之一寬度(短邊)及約1.13英寸之一高度(長邊)。在某些實施例中,第一孔隙經定位使得其中心位於混合器感測器肘板之前視圖5202之底側上方約3.63英寸。 圖53中展示一槽馬達安裝座。在某些實施例中,槽馬達安裝座包括一馬達安裝板及一承壓板。圖53展示一馬達安裝板之一前視圖5301、一側視圖5302及一透視圖5303。圖53展示一承壓板之一前視圖5304、一側視圖5305及一透視圖5306。在某些實施例中,馬達安裝板具有約14.00英寸之一高度5307、約14.00英寸之一寬度5308及約0.25英寸之一深度5302。在某些實施例中,馬達安裝板包括一中心孔隙5312。在某些實施例中,中心孔隙5312經定位使得其中心經定位成與具有約14.00英寸之一高度5307及寬度5308之一馬達安裝板之每一側相距約7.00英寸。在某些實施例中,馬達安裝板包括一或多個圓角矩形孔隙5311。在某些實施例中,馬達安裝板包括四個圓角矩形孔隙5311。在某些實施例中,馬達安裝座包括一或多個圓形孔隙5313及5314。圖53展示一承壓板之一前視圖5304、一側視圖5305及一透視圖5306。在某些實施例中,承壓板具有約12.00英寸之一寬度5310、約12.00英寸之一高度5309及約0.25英寸之一深度5302。在某些實施例中,承壓板包括一或多個圓角矩形孔隙5311。在某些實施例中,承壓板包括四個圓角矩形孔隙5311。在某些實施例中,圓角矩形孔隙5311具有約0.75英寸之一寬度(長邊)及約0.50英寸之一高度(短邊)。 圖54中展示一混合器扭矩肘板之一俯視圖5401、一側視圖5402及一透視圖5403。在某些實施例中,混合器扭矩肘板包括孔隙5404、5405及5405。在某些實施例中,混合器扭矩肘板具有一第一寬度5407及一第二寬度5408、一深度5406及一高度5409。在某些實施例中,混合器扭矩肘板具有約2.50英寸之一第一寬度5407、約6.00英寸之一第二寬度5408、約2.00英寸之一深度5406及約3.75英寸之一高度5409。 圖55中展示一混合器噴桿。圖中展示混合器噴桿之一透視圖5503、一第一端視圖5502、一第二端視圖5501、一第一側視圖5504、一第二側視圖5505、一第三側視圖5506、一第四側視圖5507、一第五側視圖5508及一第六側視圖5509。在某些實施例中,混合器噴桿具有一長度5510。在某些實施例中,混合器噴桿具有約6.00英寸之一長度5510。側視圖之各者展示一孔隙,該孔隙之位置沿混合器噴桿之一側之長度,且該孔隙之位置相對於周圍孔隙。在某些實施例中,混合器噴桿包括六個孔隙5504、5505、5506、5507、5508及5509,其中各孔隙定位於混合器噴桿之六個側之一者上。在某些實施例中,一孔隙具有約0.56英寸之一直徑。在某些實施例中,孔隙5504經定位使得其中心經定位成與混合器噴桿之一第一端相距約2.00英寸之一長度5513。在某些實施例中,孔隙5505經定位使得其中心經定位成與混合器噴桿之一第一端相距約1.00英寸之一長度5514。在某些實施例中,孔隙5506經定位使得其中心經定位成與混合器噴桿之一第一端相距約5.00英寸之一長度5515。在某些實施例中,孔隙5507經定位使得其中心經定位成與混合器噴桿之一第一端相距約4.00英寸之一長度5516。在某些實施例中,孔隙5508經定位使得其中心經定位成與混合器噴桿之一第一端相距約3.00英寸之一長度5512。在某些實施例中,孔隙5509經定位使得其中心經定位成與混合器噴桿之一第一端相距約3.00英寸之一長度5511。 圖56中展示一槽混合器軸。圖中展示槽混合器軸之一端視圖5601、一側視圖5602及一透視圖5603。在某些實施例中,槽混合器軸具有一直徑5604、一第一長度5605、一第二長度5606及一第三長度5607。在某些實施例中,槽混合器軸具有約1.250英寸之一直徑5604、約68.50英寸之一第一長度5605、約5.00英寸之一第二長度5606及約4.00英寸之一第三長度5607。 圖57展示一槽混合器加強肋。在某些實施例中,槽混合器加強肋具有由一前視圖5701、一側視圖5702及一透視圖5703所展示之一第一組件。在某些實施例中,該第一組件具有約60.00英寸之一長度5708。在某些實施例中,該第一組件包括具有約1.31英寸之一直徑的一孔隙5707。在某些實施例中,該第一組件係約0.25英寸厚。在某些實施例中,槽混合器加強肋具有由一前視圖5704、一側視圖5705及一透視圖5706所展示之一第二組件。在某些實施例中,該第二組件具有約32.00英寸之一寬度5709、約4.0英寸之一寬度5710、3.00英寸之一寬度5711、約12.00英寸之一高度5714、約4.4英寸之一高度5712及約3.00英寸之一高度5713。在某些實施例中,該第二組件係約0.25英寸厚。 圖58中展示一缸安裝板之一前視圖5801、一側視圖5802及一透視圖5803。在某些實施例中,缸安裝板包括一或多個孔隙5806。在某些實施例中,缸安裝板包括兩個孔隙5806。在某些實施例中,兩個孔隙相隔約4.00英寸(如自各孔隙之中心所量測)。在某些實施例中,一孔隙5804具有約1.40英寸之一寬度(長邊)及約0.40英寸之一高度(短邊)。在某些實施例中,缸安裝板具有約12.0英寸之一第一高度5805、約8.0英寸之一第二高度5807及約5.84英寸之一寬度5808。在某些實施例中,缸安裝板係約0.38英寸厚。 圖59中展示一支架開關安裝板之一前視圖5901、一側視圖5902及一透視圖5903。在某些實施例中,支架開關安裝板包括一或多個圓形孔隙5904及一或多個圓角矩形孔隙5905。在某些實施例中,一圓形孔隙5904具有約0.33英寸之一直徑。在某些實施例中,一圓角矩形孔隙5905具有約0.201英寸之一寬度(短邊)及約1.20英寸之一高度(長邊)。在某些實施例中,支架開關安裝板具有約3.00英寸之一高度5906及約2.00英寸之一寬度5907。 圖60中展示一第一反應混合器葉片之一前視圖6001及一側視圖6002。在某些實施例中,混合器葉片包括一或多個圓角矩形孔隙6003及一或多個圓形孔隙6004。在某些實施例中,一圓角矩形孔隙6003具有約0.53英寸之一寬度(長邊)及約0.31英寸之一高度(短邊)。在某些實施例中,一圓形孔隙6004具有約0.332英寸之一直徑。在某些實施例中,混合器葉片具有約11.50英寸之一高度6006及約19.00英寸之一寬度6005。 圖61中展示一第一反應刮刀片安裝座之一俯視圖6101、一前視圖6102、一側視圖6103及一透視圖6104。在某些實施例中,刮刀片安裝座包括一孔隙6015。在某些實施例中,孔隙6105具有約0.313英寸之一直徑。在某些實施例中,刮刀片安裝座包括一或多個孔隙6106。在某些實施例中,一或多個孔隙6106具有約0.201英寸之一內徑及約0.266英寸之一外徑。在某些實施例中,刮刀片安裝座具有約1.50英寸之一高度6108、約1.50英寸之一寬度6109及約0.75英寸之一深度6107。在某些實施例中,刮刀片安裝座包括具有約0.75英寸之一高度6111、約1.50英寸之一寬度6109及約0.26英寸之一深度6110的一敞開空間。 圖62中展示一第一反應刮刀片軸之一前視圖6202、一後視圖6201、一第一透視圖6205、一第二透視圖6206、一俯視圖6203及一仰視圖6204。在某些實施例中,刮刀片軸包括一開口6208。在某些實施例中,開口6208具有約0.313英寸之一直徑及約0.97英寸之一深度。在某些實施例中,刮刀片軸包括一開口6209。在某些實施例中,開口6209具有約0.159英寸之一直徑及約0.47英寸之一深度。在某些實施例中,刮刀片軸具有約0.63英寸之一直徑6207。 圖63中展示一第一反應刮刀片夾之一俯視圖6303、側視圖(6301、6305)、一前視圖6302、透視圖6304、一後視圖6307 (其展示刮刀片夾上之一凹口6306)及一側視圖6308 (其展示刮刀片夾之內部空間)。在某些實施例中,刮刀片夾具有約6.25英寸之一高度6309及約1.075英寸之一直徑6310。在某些實施例中,刮刀片夾在軸之一端處包括一或多個開口6201。在某些實施例中,一開口6201具有約0.136英寸之一直徑。在某些實施例中,刮刀片夾沿其長度包括一或多個開口6311。在某些實施例中,一開口6311具有約0.159英寸之一直徑。 圖64中展示一第一反應槳軸之一前視橫截面圖6401、一前視圖6403、側視圖(6404、6402)、一透視圖6405、一俯視圖6406及一仰視圖6407。在某些實施例中,反應槳軸沿其側包括具有約0.39英寸之一直徑的一孔隙6408。在某些實施例中,反應槳軸沿其側包括具有約0.266英寸之一外徑及約0.201英寸之一內徑的一或多個孔隙6409。在某些實施例中,反應槳軸具有約11.00英寸之一高度6411及約0.980英寸之一寬度6412。在某些實施例中,反應槳軸在頂部處(參閱俯視圖6406)具有約1.23英寸之一直徑。在某些實施例中,反應槳軸在底部6410處(參閱俯視圖6407)具有約1.00英寸之一直徑。 圖65中展示一第一反應槳帽之一俯視圖6501、一前透視圖6502、一後透視圖6503、一後視圖6504、一側視圖6505、一前視圖6506及一側視橫截面圖6507。在某些實施例中,槳帽包括具有約0.177英寸之一第一直徑6509及約0.33英寸之一第二直徑6510的一或多個開口6508。 圖66中展示一第一反應混合器驅動軸之一透視圖6601、一第一端視圖6602、一第二端視圖6604及一前視圖6603。在某些實施例中,混合器驅動軸具有約1.000英寸之一直徑。在某些實施例中,混合器驅動軸具有約8.06英寸之一長度6606。在某些實施例中,混合器驅動軸之中心具有與軸之一平截面相距約0.38英寸之一距離6605。 圖67中展示一第一反應槳止擋件之一俯視圖6701、一前透視圖6702、一後透視圖6703、一前視圖6704、一側視圖6705及一後視圖6706。在某些實施例中,槳止擋件包括一或多個孔隙6707。在某些實施例中,一孔隙6707具有一內徑6708及一外徑6709。在某些實施例中,內徑6708係約0.201英寸,且外徑6709係約0.39英寸。在某些實施例中,槳止擋件具有約2.50英寸之一高度6710及約0.63英寸之一寬度6605。 圖68A中展示一第一反應框架焊接件之多個透視圖。在某些實施例中,框架焊接件包括圖68A至圖68C中所詳述之各種組件。 圖69A至圖69B中展示一提升支架焊接件之一俯視圖6901、一前視圖6902、一仰視圖6903、一側視圖6906、一前透視圖6904及一後透視圖6905。在某些實施例中,提升支架焊接件之前板及後板間隔達約3.03英寸之一距離6907。 圖70中展示一提升支架撐條之一透視圖7001、一前視圖7004及側視圖7003及7005。在某些實施例中,提升支架撐條包括一或多個開口7006。在某些實施例中,一開口7006具有約0.31英寸之一直徑。在某些實施例中,提升支架撐條具有約30.47英寸之一長度7006及約3.81英寸之一高度7007。在某些實施例中,提升支架撐條包括具有約3.81英寸之一高度7007的一螺帽片7002。在某些實施例中,螺帽片具有一或多個開口7008。在某些實施例中,一開口7008具有約0.31英寸之一直徑。 圖71A至圖71B之圖71A中展示一提升支架之一透視圖。在某些實施例中,提升支架包括圖71A中所展示之組件。圖71B中展示提升支架之一俯視圖7115、一前視圖7116、一透視圖7117及一側視圖7118。 圖72中展示一第一反應頂板之一俯視圖7208、一側視圖7210、一俯視透視圖7201及一仰視透視圖7209。在某些實施例中,頂板包括圖72及表1中所展示之組件。 圖73中展示一混合器馬達安裝座之一俯視橫截面圖7309、一側視圖7310、一俯視透視圖7311及一仰視透視圖7312。在某些實施例中,混合器馬達安裝座包括表1中所展示之組件。在某些實施例中,混合器馬達安裝座包括以下組件之一或多者:軟鋼管(7301、7302、7304、7305)、CNC切口(7306、7307)及軟鋼板7308。 圖74中展示一槽混合器槳之一前視圖7404、一側視圖7405及兩個透視圖7406及7407。在某些實施例中,槽混合器槳包括一混合器軸7401、一槽混合器加強肋7402及一槽混合器葉片7403。在某些實施例中,槽混合器加強肋對槽混合器葉片提供支撐、強度及/或耐久性。 圖75中展示一槽混合器槳之一俯視圖7501、前視圖7502及7503及一前透視圖7504。在某些實施例中,槽混合器槳包括使用一俯視圖7505、一前視圖7506及一側視圖7507來展示之一混合葉片。在某些實施例中,槽混合器槳包括使用一俯視圖7508來展示之一混合軸7509。 本文之方法、裝置及系統提供相對於用於製造、合成或處理材料之既有選項之顯著優點。在某些實施例中,本文之方法、裝置及系統能夠可調地大量製造、合成或處理材料。例如,在某些實施例中,本文所描述之裝置及系統包含一設備,其包括一槽、一混合器及一槽攪拌器。在某些實施例中,該槽包括一含碳組合物(例如石墨)。在某些實施例中,該混合器安裝至該槽。在某些實施例中,該混合器與該槽流體連通。在某些實施例中,該槽攪拌器機械地耦合至該混合器。在某些實施例中,該槽攪拌器經構形以攪拌該槽中之該含碳組合物,藉此依大於(例如)每年約1公噸(公制噸)(1 tpy)之一速率形成該含碳組合物之一氧化形式(例如氧化石墨)。在一些實施例中,該設備依大於或等於以下各者之一速率形成該含碳組合物之該氧化形式:每年約100克(g)、每年約200 g、每年約500 g、每年約750 g、每年約1千克(kg)、每年約10 kg、每年約25  kg、每年約50 kg、每年約75 kg、約0.1 tpy、約0.2 tpy、約0.3 tpy、約0.4 tpy、約0.5 tpy、約0.6 tpy、約0.7 tpy、約0.8 tpy、約0.9 tpy、約1 tpy、約2 tpy、約3 tpy、約4 tpy、約5 tpy、約10 tpy、約25 tpy、約50 tpy、約75 tpy、約100 tpy、約200 tpy、約500 tpy、約750 tpy、約1,000 tpy (1 ktpy)、約2,000 tpy、約3,000 tpy、約4,000 tpy、約5,000 tpy、約6,000 tpy、約7,000 tpy、約8,000 tpy、約9,000 tpy、約10,000 tpy或10,000 tpy以上。在某些實施例中,該設備(例如系統100)用於批量製造、合成或處理(即,運行為一批量程序)。在某些實施例中,如本文別處所更詳細描述,本文之方法、裝置及系統係可調的。在一些實施例中,該設備依每批次大於或等於以下各者之一速率形成該含碳組合物之該氧化形式:約1 g、約2 g、約4 g、約6 g、約8 g、約10 g、約25 g、約50 g、約75 g、約100 g、約250 g、約500 g、約750 g、約1 kg、約2 kg、約4 kg、約6 kg、約8 kg、約10 kg、約15 kg、約25 kg、約50 kg、約75 kg、約100 kg、約250 kg、約500 kg、約750 kg、約1公噸(t)、約2 t、約4 t、約6 t、約8 t、約10 t、約15 t、約25 t、約50 t、約75 t、約100 t、約250 t、約500 t、約750 t或約1,000 t。如本文所使用,「批次」係指使用本文所描述之方法、設備或系統來一起形成、生產、處理、過濾及/或產生為一群組之材料(例如含碳組合物、一含碳組合物之氧化形式、一含碳組合物之還原形式、GO、rGO等等)之量。在一實例中,使用包括一反應容器中之一第一反應的一程序來產生一批次之GO,其中該批次包括在該第一反應中氧化之GO量。在另一實例中,使用包括一第一反應及一第一過濾之一程序來產生一批次之GO,其中該批次之GO包括在該第一反應中氧化且隨後由該第一過濾過濾之GO量。在另一實例中,使用包括一第一反應、一第一過濾、一第二反應及一第二過濾之一程序來產生一批次之rGO,其中該批次之rGO包括在該第一反應中氧化、在該第一過濾中過濾、在該第二反應中還原及在該第二過濾中過濾之量。在一實例中,該設備一天形成對應於使用每次僅能夠生產1克之一設備之6個月生產量的該含碳組合物之該氧化形式之量。 本發明之另一態樣提供一種用於製造(或合成)或處理材料之方法。在某些實施例中,該方法用於製造含碳組合物之氧化形式。在某些實施例中,本文之裝置及系統(例如圖1至圖5之裝置及系統)用於此製造(例如,製造含碳組合物之氧化形式)。在某些實施例中,自石墨合成氧化石墨。在某些實施例中,該氧化石墨包含溶液中之氧化石墨。在某些實施例中,氧化石墨(如本文所使用)包含氧化石墨烯(且反之亦然)。氧化石墨及氧化石墨烯在本文中統稱為GO。在某些實施例中,相對於氧化石墨所描述之本發明之態樣至少在一些構形上同樣適用於氧化石墨烯。 圖6示意性地展示用於自石墨製造(或合成)氧化石墨之一方法或程序600之一實例。在某些實施例中,使用本文之系統及方法(例如圖1至圖5之裝置及系統)來實施圖6中之方法。參考圖6,藉由在一第一步驟A中於約0°C之一第一溫度處將約15*x g石墨添加至約750*x毫升(ml)濃硫酸(H2 SO4 )來產生一批次(例如1*x克(g)或y*x g,其中y係大於或小於1之一因數)之氧化石墨。使硫酸含於一混合器中(例如,含於一混合器缸中),且將石墨添加至混合器中之硫酸。使用一冰浴(例如,將混合器缸浸入冰浴中)、冷卻旋管/管或其等之一組合來維持第一溫度。在一第二步驟B中,合成包含:將約90*x g高錳酸鉀(KMnO4 )添加至混合器,同時維持小於約15°C之一第二溫度。在約0°C之一溫度處將高錳酸鉀添加至包括石墨及濃硫酸之混合物引發一放熱(例如自加熱)反應。在某些實施例中,由(例如)冷卻旋管/管維持第二溫度。例如,藉由添加冷卻水至混合器缸(例如反應缸)周圍之冷卻旋管/管(本文亦指稱「冷卻器」)來降低溫度。在某些實施例中,藉由高錳酸鉀之添加速度來控制或維持第二溫度(例如,藉此控制加熱)。例如,若期望更多熱(提高溫度),則依一更快速度添加高錳酸鉀。在某些實施例中,若期望一較冷溫度,則將冷卻器設定至一較低溫度及/或減小高錳酸鉀之添加流量或速率。在某些實施例中,該方法進一步包括:在一第三步驟C中,攪拌混合器中之反應混合物(例如,在第二溫度處)達約45分鐘。在某些實施例中,在一第四步驟D中,藉由將混合物與約2.6*x千克(kg)冰組合且接著添加約75*x ml之30%過氧化氫(H2 O2 )來達成驟冷。在某些實施例中,第四步驟包含:將混合器缸之內容物轉移(例如,經由蝶形閥113或213)至槽且接著添加過氧化氫。在某些實施例中,冰浴停止反應及/或冷卻反應。在某些實施例中,添加過氧化氫來停止反應。在某些實施例中,蝶形閥允許GO轉移至水/冰槽中來冷卻。在某些實施例中,一第五步驟(圖中未展示)包含:藉由5次H2 O清洗,接著約1周連續流動透析來純化。在某些實施例中,x係大於或等於以下各者之一比例因數:約1、約2、約4、約6、約8、約10、約12、約14、約16、約18、約20、約22、約24、約26、約28、約30、約35、約40、約45、約50、約55、約60、約65、約70、約75、約80、約85、約90、約95、約100、約200、約300、約400、約500、約600、約700、約800、約900、約1000或1000以上。例如,在某些實施例中,在包括具有至少約150磅之冰之一槽的一系統中,x係至少約26。 在某些實施例中,本文之方法、裝置及系統係可調的。在一實例中,使用具有至少約100加侖之一容積的一槽來執行本文之氧化石墨合成方法。在某些實施例中,混合器具有至少約20夸脫(5加侖)之一容積。在某些實施例中,槽容納或含有一液體(例如水及/或來自混合器缸之反應混合物)及至少約150磅之冰。例如,在某些實施例中,將除冰之外的原材料添加至反應腔室/混合缸,且將冰直接添加至一100加侖槽。在某些實施例中,最終產物出現於100加侖槽之底部處。在另一實例中,混合器之容積係至少約320夸脫(80加侖)且槽(例如冰槽)之容積係至少約1,600加侖(例如,混合器及槽之容積各依比例因數16調整)。在又一實例中,槽(例如冰槽)之容積係至少約3,000加侖、約3,500加侖或約4,000加侖(例如,高達約4,000加侖)。在某些實施例中,槽與(例如)具有至少約320夸脫(80加侖)之一容積的混合器或具有一不同容積的一混合器一起使用。例如,在某些實施例中,若干(例如至少2個、3個、4個、5個、6個、7個、8個、9個、10個、12個、14個、16個、18個、20個、25個、50個、75個或100個)混合器與一單一大槽(例如,參閱圖44)一起使用。在某些實施例中,混合器之數目及大小/容積與槽之大小/容積成比例。例如,具有一容積Vt 之一槽與具有小於或等於Vm 之一容積的一或多個混合器一起使用,其中Vm 係一給定Vt 之一最大適合混合器容積。此外,在某些實施例中,當多個混合器與一單一槽一起使用時,該等混合器具有相同大小/容積。在某些實施例中,當多個混合器與一單一槽一起使用時,該等混合器不具有相同大小/容積。因此,在某些實施例中,使用不同混合器組合。例如,在某些實施例中,具有至少約5加侖或80加侖之一容積的一混合器與具有約100加侖至約4,000加侖之間之一容積的一槽一起使用(例如,單獨地或與一或多個其他混合器組合)。在一些情況中,共用混合器之一或多個部分(例如一馬達)以提高效率。 在某些實施例中,使本文所描述之裝置及系統按比例增大(例如一較大系統中之更多冰)。在一些實施例中,比例係相同的(例如,所有組件之比例因數x係相同的)。在一些實施例中,不同組件(例如槽及混合器缸)具有至少約1%、約2%、約5%、約10%、約15%、約20%、約25%、約30%、約35%、約40%、約45%或約50%之不同比例因數。在某些實施例中,使第一反應系統、第一反應過濾器、第二反應系統及/或第二反應過濾器中之不同組件之本文所提供之大小及/或尺寸按比例增大至少5%、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%或100%。在某些實施例中,使第一反應系統、第一反應過濾器、第二反應系統及/或第二反應過濾器中之不同組件之本文所提供之大小及/或尺寸按比例增大至少1倍、2倍、3倍、4倍、5倍、6倍、7倍、8倍、9倍、10倍、15倍、20倍、25倍、30倍、35倍、40倍、45倍、50倍、60倍、70倍、80倍、90倍、100倍、150倍、200倍、250倍、300倍、350倍、400倍、450倍、500倍、600倍、700倍、800倍、900倍或1000倍。在某些實施例中,組件之至少一部分(例如混合器缸)經比例調整使得給定尺寸及比例保持一致。例如,在某些實施例中,混合器缸或槽具有經構形以達成有效攪拌及/或混合之一給定形狀。在某些實施例中,使此等尺寸在按比例增大此等組件時保持一致(例如,槽攪拌器葉片之位置及/或間隙使得其相對於槽之位置及大小在按比例增大之後保持大致相同,或在不改變相對尺寸之情況下增大或減小混合缸形狀之容積,等等)。 在某些實施例中,氧化石墨或氧化石墨烯(GO)包括一或多個官能基。例如,在某些實施例中,GO包括一或多個環氧樹脂橋、一或多個羥基、一或多個羰基、或其等之任何組合。在某些實施例中,GO包括氧化之一位準。例如,在某些實施例中,GO包括2.1至2.9之間之碳氧比(C:O比率)。 在某些實施例中,還原氧化石墨或還原氧化石墨烯(在本文中統稱為rGO)包括石墨烯。 在某些實施例中,一含碳組合物包括一給定類型或品質。例如,在某些實施例中,一含碳組合物包括一石墨原料。在某些實施例中,該石墨原料包含各種品級或純度(例如量測為(例如)重量%石墨碳(Cg )之碳含量)、類型(例如非晶質石墨(例如60%至85%碳)、片狀石墨(例如大於85%碳)或脈石墨(例如大於90%碳))、大小(例如篩網大小)、形狀(例如大片、中片、粉末或球形石墨)及來源(例如合成的或天然的,諸如(例如)天然片狀石墨)。在某些實施例中,此(等)特性(例如物理性質及化學性質)影響含碳組合物之氧化形式之類型或品質。例如,在某些實施例中,石墨之篩網大小影響所得GO。在某些實施例中,石墨具有一品級或大於或等於以下各者之碳含量:約1%、約2%、約5%、約10%、約15%、約20%、約30%、約40%、約50%、約60%、約70%、約80%、約90%、約91%、約92%、約93%、約94%、約95%、約96%、約97%、約98%、約99%或約100% (例如重量%)。在某些實施例中,石墨具有一品級或小於以下各者之碳含量:約100%、約99%、約98%、約97%、約96%、約95%、約94%、約93%、約92%、約91%、約90%、約85%、約80%、約70%、約60%、約50%、約40%、約30%、約20%、約15%、約10%、約5%、約2%或約1% (例如重量%)。在某些實施例中,石墨具有大於或等於約‑200、約-150、約-100、約-80、約-50、約-48、約+48、約+80、約+100、約+150或約+200篩網大小之一篩網大小處之此等品級或碳含量。 在某些實施例中,將一含碳組合物處理成該含碳組合物之一或多個類型之氧化形式。例如,在某些實施例中,取決於本文之裝置及系統之反應條件及/或構形/操作(例如,起因於圖1中之機器如何工作)而產生不同氧化形式或其不同類型。在一些實施例中,此等因數單獨或與原料類型或品質(例如石墨輸入規格)一起影響所得合成產物。在一實例中,將石墨原料轉變成單層GO或多層GO。在某些實施例中,兩個類型之GO具有不同性質及/或最終產物/用途。在某些實施例中,性質包含(例如)物理化學性質及/或效能特性(例如電導率或純度)。例如,在某些實施例中,單層GO及多層GO具有不同導電性。 在某些實施例中,單層GO及多層GO或自其等衍生之材料(例如ICCN、石墨烯等等)之最終產物/用途包含(例如)能量轉換/儲存(例如(超級)電容器、電池、燃料電池、光伏電池或熱電材料)、催化、感測(例如化學及生物感測)、組織支架/支撐、奈米填料、輕量及結構材料(例如石墨烯底盤/部件或渦輪機葉片)、光學電子器件(例如觸控螢幕)、半導體(例如與輝鉬礦(MoS2 )組合之石墨烯)、資訊儲存器、透明材料、超導體(例如散佈有二硼化鎂(MgB2 )之石墨烯)、醫療及/或生化檢定(例如DNA分析)、非線性光學材料、過濾及/或水純化、塗層、紙(例如氧化石墨烯紙)、透鏡等等。在一實例中,在某些實施例中,單層GO之最終產物/用途包含混合超級電容器及/或鋰離子電池且多層GO之最終產物/用途包含高密度超級電容器。在某些實施例中,在此等用途之前進一步轉變或處理GO。在某些實施例中,當進一步處理一給定GO原料時,所得(若干)材料具有某些物理化學及/或效能特性。例如,在某些實施例中,GO用作為用於製造石墨烯、互連波紋碳基網路(ICCN)(各包括複數個擴展及互連碳層)或衍生自GO之其他材料(例如與其他二維晶體(例如氮化硼、二硒化鈮或硫化鉭(IV)結合之石墨烯)、石墨烯或ICCN複合材料等等)的一原料。在某些實施例中,所得材料具有取決於GO原料之類型的不同性質(例如一電容器中之最終使用期間之電容、一電池中之最終使用期間之特性等等)。在某些實施例中,本文之最終產物/用途包含(例如)氧化石墨烯及/或各種rGO (例如石墨烯)之最終產物/用途。 在某些實施例中,用於合成之方法(例如圖6之方法)包括:提供一含碳組合物;及藉由該含碳組合物在一第一時間週期內之一第一轉變來產生該含碳組合物之一第一氧化形式。在某些實施例中,該第一時間週期等於或小於約5分鐘、約10分鐘、約15分鐘、約20分鐘、約25分鐘、約30分鐘、約35分鐘、約40分鐘、約45分鐘、約50分鐘、約55分鐘、約60分鐘、約65分鐘、約70分鐘、約75分鐘、約80分鐘、約85分鐘、約90分鐘、約95分鐘、約100分鐘、約110分鐘、約120分鐘、約130分鐘、約140分鐘、約150分鐘、約160分鐘、約170分鐘、約180分鐘、約190分鐘、約200分鐘、約250分鐘、約300分鐘、約350分鐘、約400分鐘、約450分鐘或約500分鐘。在某些實施例中,一第一時間週期係約10分鐘至約20分鐘、約10分鐘至約30分鐘、約10分鐘至約40分鐘、約10分鐘至約50分鐘、約10分鐘至約60分鐘、約10分鐘至約70分鐘、約10分鐘至約80分鐘、約10分鐘至約90分鐘、約10分鐘至約100分鐘、約20分鐘至約30分鐘、約20分鐘至約40分鐘、約20分鐘至約50分鐘、約20分鐘至約60分鐘、約20分鐘至約70分鐘、約20分鐘至約80分鐘、約20分鐘至約90分鐘、約20分鐘至約100分鐘、約30分鐘至約40分鐘、約30分鐘至約50分鐘、約30分鐘至約60分鐘、約30分鐘至約70分鐘、約30分鐘至約80分鐘、約30分鐘至約90分鐘、約30分鐘至約100分鐘、約40分鐘至約50分鐘、約40分鐘至約60分鐘、約40分鐘至約70分鐘、約40分鐘至約80分鐘、約40分鐘至約90分鐘、約40分鐘至約100分鐘、約50分鐘至約60分鐘、約50分鐘至約70分鐘、約50分鐘至約80分鐘、約50分鐘至約90分鐘、約50分鐘至約100分鐘、約60分鐘至約70分鐘、約60分鐘至約80分鐘、約60分鐘至約90分鐘、約60分鐘至約100分鐘、約70分鐘至約80分鐘、約70分鐘至約90分鐘、約70分鐘至約100分鐘、約80分鐘至約90分鐘、約80分鐘至約100分鐘、約90分鐘至約100分鐘、約100分鐘至約150分鐘、約100分鐘至約200分鐘、約100分鐘至約250分鐘、約100分鐘至約300分鐘、約100分鐘至約350分鐘、約100分鐘至約400分鐘、約100分鐘至約450分鐘、約100分鐘至約500分鐘、約150分鐘至約200分鐘、約150分鐘至約250分鐘、約150分鐘至約300分鐘、約150分鐘至約350分鐘、約150分鐘至約400分鐘、約150分鐘至約450分鐘、約150分鐘至約500分鐘、約200分鐘至約250分鐘、約200分鐘至約300分鐘、約200分鐘至約350分鐘、約200分鐘至約400分鐘、約200分鐘至約450分鐘、約200分鐘至約500分鐘、約250分鐘至約300分鐘、約250分鐘至約350分鐘、約250分鐘至約400分鐘、約250分鐘至約450分鐘、約250分鐘至約500分鐘、約300分鐘至約350分鐘、約300分鐘至約400分鐘、約300分鐘至約450分鐘、約300分鐘至約500分鐘、約350分鐘至約400分鐘、約350分鐘至約450分鐘、約350分鐘至約500分鐘、約400分鐘至約450分鐘、約400分鐘至約500分鐘或約450分鐘至約500分鐘。在某些實施例中,用於合成之一方法包括:提供一含碳組合物;及藉由該含碳組合物在一第二時間週期內之一第二轉變來產生該含碳組合物之一第二氧化形式。在某些實施例中,用於產生一第一氧化形式之一方法與用於產生一第二氧化形式之一方法之間的一差異包括時間週期之持續時間之一差異(例如第一時間週期與第二時間週期之間的持續時間差)。在某些實施例中,包括含碳組合物之第一氧化形式的一電容器具有比包括藉由含碳組合物在一第二時間週期內之一第二轉變來產生之含碳組合物之一第二氧化形式的電容器大至少約2倍、約3倍、約4倍、約5倍、約6倍、約7倍、約8倍、約9倍、約10倍、約11倍、約12倍、約13倍、約14倍、約15倍、約16倍、約17倍、約18倍、約19倍、約20倍、約25倍、約30倍、約35倍、約40倍、約45倍、約50倍、約55倍、約60倍、約65倍、約70倍、約75倍、約80倍、約85倍、約90倍、約95倍、約100倍、約120倍、約140倍、約160倍、約180倍或約200倍之電容,該第二時間週期比該第一時間週期長至少約2倍、約3倍、約4倍、約5倍、約6倍、約7倍、約8倍、約9倍、約10倍、約11倍、約12倍、約13倍、約14倍、約15倍、約16倍、約17倍、約18倍、約19倍、約20倍、約25倍、約30倍、約35倍、約40倍、約45倍或約50倍。在某些實施例中,包括含碳組合物之第一氧化形式的一電容器具有比包括藉由在一反應條件範圍內含碳組合物在比第一時間週期長之一第二時間週期內之一第二轉變來產生之含碳組合物之一第二氧化形式的電容器大之一電容。在某些實施例中,包括含碳組合物之第一氧化形式的一電容器具有比包括藉由含碳組合物在比第一時間週期長至少約5倍之一第二時間週期內之一第二轉變來產生之含碳組合物之一第二氧化形式的電容器大至少約2倍之一電容。在某些實施例中,包括含碳組合物之第一氧化形式的一電容器具有比包括含碳組合物之第二氧化形式的電容器大至少約10倍之一電容。在某些實施例中,包括含碳組合物之第一氧化形式的一電容器具有比包括含碳組合物之第二氧化形式的電容器大至少約50倍之一電容。在某些實施例中,第二時間週期比第一時間週期長至少約8倍。在某些實施例中,電容在一反應條件範圍內至少更大約10倍。在某些實施例中,該方法進一步包括:調諧反應條件以進一步增大電容。在某些實施例中,用於一轉變(例如一反應)之一時間週期(例如一第一或第二時間週期)結束於使反應驟冷時(例如,結束於將冰及過氧化氫添加至包括一含碳組合物、硫酸及高錳酸鉀之一氧化反應時)。 在某些實施例中,相對於含碳組合物之一氧化形式所描述之本發明之態樣至少在一些構形上同樣適用於自含碳組合物之氧化形式衍生之一材料,且反之亦然。在一實例中,在某些實施例中,包括含碳組合物之第一氧化形式或自其衍生之一材料(例如第一氧化含碳組合物之一還原形式)的一電容器(例如一雙層電容器/超級電容器)具有比包括含碳組合物之第二氧化形式或自其衍生之一材料(例如第二氧化含碳組合物之一還原形式)的電容器大至少約2倍、約5倍、約10倍、約15倍、約20倍、約25倍、約30倍、約35倍、約40倍、約45倍、約50倍、約55倍、約60倍、約65倍、約70倍、約75倍、約80倍、約85倍、約90倍、約95倍、約100倍、約120倍、約140倍、約160倍、約180倍或約200倍之電容。在另一實例中,在某些實施例中,本發明之一設備依大於或等於以下各者之一速率形成一含碳組合物之一氧化形式及/或自其衍生之一材料(例如氧化含碳組合物之一還原形式):每年約100克(g)、每年約200 g、每年約500 g、每年約750 g、每年約1千克(kg)、每年約10 kg、每年約25 kg、每年約50 kg、每年約75 kg、約0.1 tpy、約0.2 tpy、約0.3 tpy、約0.4 tpy、約0.5 tpy、約0.6 tpy、約0.7 tpy、約0.8 tpy、約0.9 tpy、約1 tpy、約2 tpy、約3 tpy、約4 tpy、約5 tpy、約10 tpy、約25 tpy、約50 tpy、約75 tpy、約100 tpy、約200 tpy、約500 tpy、約750 tpy、約1,000 tpy (1 ktpy)、約2,000 tpy、約3,000 tpy、約4,000 tpy、約5,000 tpy、約6,000 tpy、約7,000 tpy、約8,000 tpy、約9,000 tpy、約10,000 tpy或10,000 tpy以上。 在某些實施例中,包括電極(其包括根據本文所描述之系統及方法所合成之氧化石墨、氧化石墨烯或自氧化石墨及氧化石墨烯衍生之一材料)之一電容器在約1 mV/s、約2 mV/s、約3 mV/s、約4 mV/s、約5 mV/s、約6 mV/s、約7 mV/s、約8 mV/s、約9 mV/s、約10 mV/s、約11 mV/s、約12 mV/s、約13 mV/s、約14 mV/s、約15 mV/s、約16 mV/s、約17 mV/s、約18 mV/s、約19 mV/s、約20 mV/s、約25 mV/s、約30 mV/s、約35 mV/s、約40 mV/s、約45 mV/s或約50 mV/s之一掃描速率處提供至少約10 mF/cm2 、約20 mF/cm2 、約30 mF/cm2 、約40 mF/cm2 、約50 mF/cm2 、約60 mF/cm2 、約70 mF/cm2 、約80 mF/cm2 、約90 mF/cm2 、約100 mF/cm2 、約110 mF/cm2 、約120 mF/cm2 、約130 mF/cm2 、約140 mF/cm2 、約150 mF/cm2 、約160 mF/cm2 、約170 mF/cm2 、約180 mF/cm2 、約190 mF/cm2 、約200 mF/cm2 、約250 mF/cm2 、約300 mF/cm2 、約350 mF/cm2 、約400 mF/cm2 、約450 mF/cm2 、約500 mF/cm2 、約550 mF/cm2 、約600 mF/cm2 、約650 mF/cm2 、約700 mF/cm2 、約750 mF/cm2 、約800 mF/cm2 、約850 mF/cm2 、約900 mF/cm2 、約950 mF/cm2 或約1000 mF/cm2 之一峰值電容。在某些實施例中,包括電極(其包括根據本文所描述之系統及方法所合成之一還原氧化石墨烯或還原氧化石墨)之一電容器在約1 mV/s、約2 mV/s、約3 mV/s、約4 mV/s、約5 mV/s、約6 mV/s、約7 mV/s、約8 mV/s、約9 mV/s、約10 mV/s、約11 mV/s、約12 mV/s、約13 mV/s、約14 mV/s、約15 mV/s、約16 mV/s、約17 mV/s、約18 mV/s、約19 mV/s、約20 mV/s、約25 mV/s、約30 mV/s、約35 mV/s、約40 mV/s、約45 mV/s或約50 mV/s之一掃描速率處提供至少約10 mF/cm2 、約20 mF/cm2 、約30 mF/cm2 、約40 mF/cm2 、約50 mF/cm2 、約60 mF/cm2 、約70 mF/cm2 、約80 mF/cm2 、約90 mF/cm2 、約100 mF/cm2 、約110 mF/cm2 、約120 mF/cm2 、約130 mF/cm2 、約140 mF/cm2 、約150 mF/cm2 、約160 mF/cm2 、約170 mF/cm2 、約180 mF/cm2 、約190 mF/cm2 、約200 mF/cm2 、約250 mF/cm2 、約300 mF/cm2 、約350 mF/cm2 、約400 mF/cm2 、約450 mF/cm2 、約500 mF/cm2 、約550 mF/cm2 、約600 mF/cm2 、約650 mF/cm2 、約700 mF/cm2 、約750 mF/cm2 、約800 mF/cm2 、約850 mF/cm2 、約900 mF/cm2 、約950 mF/cm2 或約1000 mF/cm2 之一峰值電容。在某些實施例中,包括電極(其包括根據本文所描述之系統及方法所合成之氧化石墨、氧化石墨烯或自氧化石墨及氧化石墨烯衍生之一材料)之一電容器在約10 mV/s之一掃描速率處提供至少約200 mF/cm2 之一峰值電容。在某些實施例中,包括電極(其包括根據本文所描述之系統及方法所合成之還原氧化石墨或還原氧化石墨烯)之一電容器在約10 mV/s之一掃描速率處提供至少約200 mF/cm2 之一峰值電容。在某些實施例中,包括一電極(其包括根據本文所描述之系統及方法所合成之氧化石墨、氧化石墨烯或自氧化石墨及氧化石墨烯衍生之一材料)之一裝置提供比包括使用一不同系統或方法所合成之氧化石墨、氧化石墨烯或自氧化石墨及氧化石墨烯衍生之一材料的一裝置大至少約56倍之電容。在某些實施例中,包括一電極(其包括根據本文所描述之系統及方法所合成之還原氧化石墨或還原氧化石墨烯)之一裝置提供比包括使用一不同系統或方法所合成之還原氧化石墨或還原氧化石墨烯的一裝置大至少約56倍之電容。在某些實施例中,裝置係一電容器(例如一超級電容器)。 在某些實施例中,含碳組合物包括石墨。在某些實施例中,含碳組合物之第一氧化形式包括氧化石墨或氧化石墨烯。在某些實施例中,含碳組合物之第二氧化形式包括氧化石墨或氧化石墨烯。在某些實施例中,方法進一步包括:將含碳組合物之第一氧化形式還原回含碳組合物或實質上類似於或不同於含碳組合物之另一脫氧含碳組合物(例如rGO)。 圖7展示電容對反應時間之一量測之一實例。反應條件包含:6x質量比Ox:Gr、自加熱(放熱)、0至20小時。依10 mV/s之峰值電容係20分鐘處之49 mF/cm2 。在此實例中,允許反應自加熱及進行達一延長時間段以產生在該時間內具有較低電容之裝置。在一些實施例中,在第一轉變期間,增加允許進行一自加熱反應之一時間減小該時間內之最大電容。 在一些實施例中,藉由在約0°C之一溫度處將高錳酸鉀(KMnO4 )添加至包括石墨及濃硫酸之一混合物來引發自加熱反應。 圖8展示電容對反應時間之一量測之另一實例。反應條件包含:6x質量比Ox:Gr、自加熱(放熱)、0至2小時。依10 mV/s之峰值電容係15分鐘處之87 mF/cm2 。在此實例中,較短反應時間藉由在較少氧化性損傷之情況下保持石墨烯之一更原始sp2結構來導致較高電容。在一些實施例中,在第一轉變期間,減少一至少部分自加熱反應之一反應時間藉由在較少氧化性損傷之情況下保持含碳組合物之一更適合結構來增大最大電容。 圖9展示電容對反應時間之一量測之又一實例。反應條件包含:6x質量比Ox:Gr、由冰浴冷卻、0至2小時。依10 mV/s之峰值電容係45分鐘處之459 mF/cm2 。在此實例中,較冷反應溫度導致在適當時間使反應驟冷之一較大機會窗口。在一些實施例中,在第一轉變期間,降低一反應溫度導致在一適合時間使反應驟冷之一較大機會窗口。在某些實施例中,方法進一步包括:透過一冰浴冷卻來降低反應溫度。在某些實施例中,低於周圍反應溫度之一反應運行(i)展示一短時間段內之改良電容,(ii)導致一更安全、更可控反應,或(iii)其等之一組合。在某些實施例中,周圍反應溫度係周圍條件下之反應溫度。 圖10展示自圖9中之樣本構造之一雙層裝置(雙層電容器)之循環伏安法(CV)掃描。表2中列舉各種掃描速率處之例示性量測值。 表2
Figure 106106573-A0304-0002
圖11A至圖11B提供1000 mV/s之一掃描速率處之自圖9中之樣本構造之一雙層裝置(雙層電容器)之一循環伏安法(CV)掃描(圖11A)與相對於本文之相關部分之以引用的方式併入本文中之El-Kady M. F.等人之「Laser scribing of high-performance and flexible graphene-based electrochemical capacitors」(Science,335(6074),1326 (2012))之結果(圖11B)的一比較。圖11A中之裝置包括一或多個電極,其包括自如本文所描述般(例如,根據圖6中之方法)製造之GO衍生之一材料。在某些實施例中,圖11A中之裝置具有比圖11B中之裝置之一電容(例如依1000 mV/s之峰值電容)大至少約35倍之一電容(例如依1000 mV/s之峰值電容)。本文別處提供使用根據本發明所製造之材料之提高電容之其他實例。 圖12展示依據鹽酸(HCl)清洗之次數而變化之電容。在此實例中,比較具有0至5次HCl清洗之清洗產物(例如圖6之方法之產物)之效應展示:HCl清洗係非必要的。反應條件包含:6x質量比Ox:Gr、由冰浴冷卻、0至1小時、可變HCl清洗。依10 mV/s之峰值電容係31分鐘處之261 mF/cm2 。可觀察到無明顯趨勢之所有清洗次數之間的11%電容變動。 在某些實施例中,用於合成之一方法(例如圖6之方法)包括:提供石墨;及在無需藉助於鹽酸之情況下比藉助於鹽酸快至少約1倍、約2倍、約3倍、約4倍、約5倍、約6倍、約7倍、約8倍、約9倍或約10倍地將石墨轉變成氧化石墨。在某些實施例中,用於合成之一方法包括:提供石墨;及在無需藉助於鹽酸之情況下比藉助於鹽酸快至少約2倍地將石墨轉變成氧化石墨。在一些實施例中,該方法包括:在無需藉助於鹽酸之情況下比藉助於鹽酸快至少約5倍地將石墨轉變成氧化石墨。在一些實施例中,該方法包括:在無需藉助於鹽酸之情況下比藉助於鹽酸快至少約8倍地將石墨轉變成氧化石墨。 在某些實施例中,該方法包括:比經修改Hummers法快至少約1倍、約2倍、約3倍、約4倍、約5倍、約6倍、約7倍或約8倍地合成氧化石墨。在某些實施例中,該方法包括:比經修改Hummers法快至少約8倍地合成氧化石墨。在某些實施例中,在少於或等於約1周內合成氧化石墨。在某些實施例中,該方法產生比經修改Hummers法少之所產生之氧化石墨單位質量廢料。在某些實施例中,該方法產生可重複結果。在某些實施例中,在無需風乾之情況下合成氧化石墨。 在一些實施例中,在本文之氧化石墨之合成中不消耗鹽酸。在某些實施例中,消除由經修改Hummers法用於純化之鹽酸清洗,藉此導致比經修改Hummers法快之純化。在某些實施例中,使氧化石墨經受一或多次鹽酸清洗實質上不影響電容。在某些實施例中,自純化步驟移除鹽酸展示無電容損耗,顯著減少氧化石墨之成本,加速純化程序,或其等之任何組合。在某些實施例中,方法包括:依比經修改Hummers法少至少約1倍、約2倍、約3倍、約4倍、約5倍、約6倍、約7倍、約8倍、約9倍或約10倍之氧化石墨之一單位質量成本合成氧化石墨。在一實例中,方法包括:依比經修改Hummers法少至少約4倍之氧化石墨之一單位質量成本合成氧化石墨。 在某些實施例中,方法包括每次執行合成時導致可接受及可複製合成產物之一組精確步驟。在某些實施例中,方法允許藉由消除與其相關聯之一或多個合成步驟來減少人為錯誤及/或對人為判斷之依賴。在某些實施例中,人為錯誤及/或對人為判斷之依賴與控制隨時間添加水及/或冰之一速率相關聯。 在某些實施例中,方法包括:在比用於經修改Hummers法中之一平均或最大溫度小(i)約45°C或(ii)至少約30°C之一平均或最大溫度處合成氧化石墨。在某些實施例中,降低平均或最大溫度減小一爆炸風險,藉此提高安全性。 在某些實施例中,藉由以下各者來產生一批次之氧化石墨(例如1 g氧化石墨):(a)在約0°C之一第一溫度處將15 g石墨添加至750 ml濃硫酸,其中使用一冰浴來維持該第一溫度;(b)添加90 g高錳酸鉀(KMnO4 ),同時維持小於約15°C之一第二溫度;(c)攪拌(b)中之混合物約45分鐘;(d)藉由將(c)中之混合物添加至2.6 kg冰且接著添加75 ml之30% H2 O2 來驟冷;及(e)藉由5次H2 O清洗來純化,接著進行約1周連續流動透析。在某些實施例中,(b)中之添加導致一放熱反應。 在某些實施例中,本文之方法包含製造含碳組合物之氧化形式的程序、製造自含碳組合物之氧化形式衍生之材料的程序或兩者。例如,在某些實施例中,本文之方法包含製造GO及氧化石墨烯/還原氧化石墨兩者之(若干)程序。在某些實施例中,GO在一第一反應中由石墨形成。在某些實施例中,該第一反應包含一氧化(例如氧化反應)。在某些實施例中,處理(例如過濾/純化、濃縮(若為最終產物)等等) GO。在某些實施例中,在一第二反應中還原GO (例如,還原為石墨烯、ICCN或透過還原GO來衍生之任何其他材料)。在某些實施例中,該第二反應包含一還原。例如,在某些實施例中,GO經還原以形成石墨烯及/或GO之其他還原形式(本文統稱為還原氧化石墨(rGO))。在某些實施例中,rGO包含氧化石墨及/或氧化石墨烯之還原形式。在某些實施例中,相對於石墨烯所描述之本發明之任何態樣至少在一些構形上同樣適用於rGO,且反之亦然。在某些實施例中,處理rGO (例如石墨烯)。 在一些實施例中,製造單層GO。在某些實施例中,製造或方法(例如第一反應)使用每kg石墨約32公升(L) 98%硫酸。在某些實施例中,使用每kg石墨約4.8 kg高錳酸鉀粉末。在某些實施例中,方法包含蒸煮時間。在某些實施例中,方法不包含蒸煮時間。在某些實施例中,方法包含給定溫度及(若干)程序。在某些實施例中,方法包含(自反應開始)約1.5小時之高錳酸鉀添加(小於約15°C之反應溫度)、約2小時之反應時間(約20°C至約30°C之反應溫度範圍)、約1小時之約32 kg冰添加(約50°C之反應溫度)及約1小時反應時間(約50°C之反應溫度)。在某些實施例中,每kg石墨約72 kg冰用於驟冷反應及/或用於反應冷卻冰。在某些實施例中,每kg石墨約2 L 30%過氧化氫用於驟冷反應及/或用於中和。在某些實施例中,石墨係一給定類型。在某些實施例中,石墨包括325sh天然片狀石墨。在某些實施例中,混合速度(例如,在一或多個反應程序期間)係約100 rpm。在某些實施例中,方法包含:對配料之混合定時。在某些實施例中,硫酸及石墨經預混合以最少化石墨粉塵且接著被快速添加至反應器。在某些實施例中,添加高錳酸鉀導致一放熱反應。在某些實施例中,依足以使反應溫度保持低於約15°C之一慢速率添加高錳酸鉀(例如,在約1.5小時內添加高錳酸鉀)。在某些實施例中,結合一冷卻機制(例如冷卻管及/或添加冰),依足以使反應溫度保持低於約15°C之一慢速率添加高錳酸鉀。 在一些實施例中,製造多層GO。在某些實施例中,製造或方法(例如第一反應)使用每kg石墨約25 L 98%硫酸。在某些實施例中,使用每kg氧化石墨約2 kg高錳酸鉀粉末。在某些實施例中,方法包含蒸煮時間。在某些實施例中,方法不包含蒸煮時間。在某些實施例中,方法包含給定溫度及(若干)程序。在某些實施例中,方法包含在45分鐘內添加高錳酸鉀(小於約15°C之反應溫度)及一30分鐘反應時間(約15°C之反應溫度)。在某些實施例中,每kg石墨約125 kg冰用於驟冷反應及/或用於反應冷卻冰。在某些實施例中,每kg石墨約1 L 30%過氧化氫用於驟冷反應及/或用於中和。在某些實施例中,石墨係一給定類型。在某些實施例中,石墨係經高度剝落及研磨之小片狀、大表面積石墨、9微米石片或其等之任何組合。在某些實施例中,混合速度(例如,在一或多個反應程序期間)係約100 rpm。在某些實施例中,方法包含:對配料之混合定時。在某些實施例中,硫酸及石墨經預混合以最少化石墨粉塵且接著被快速添加至反應器。在某些實施例中,添加高錳酸鉀導致一放熱反應。在某些實施例中,依足以使反應溫度保持低於約15°C之一慢速率添加高錳酸鉀(例如,在約1.5小時內添加高錳酸鉀)。 在某些實施例中,在第一反應之後執行一第一過濾。在某些實施例中,第一過濾包含後氧化純化。在某些實施例中,第一過濾之目的或目標(例如,不管其如何完成)係自粗產物移除雜質且使pH達到至少約5。在某些實施例中,在氧化(反應1)之後,粗產物含有GO及一或多種(例如若干)雜質,諸如(例如)硫酸、氧化錳及硫酸錳。在某些實施例中,在完成純化之後,接著將GO濃縮成(例如)約1重量%之一溶液。在某些實施例中,在過濾期間移除來自第一反應之水及/或酸。在某些實施例中,在第一反應之後,酸濃度係對應於約0之一pH的約30% (單層)或約16% (多層)硫酸。在某些實施例中,當pH達到約5 (對應於約0.00005%之一酸濃度)時,完成過濾。在某些實施例中,GO銷售及/或直接石墨烯使用(例如,若用作為第二反應之原料)需要一給定量或濃度。在某些實施例中,依乾粉形式及/或約2% (重量%)之一水溶液銷售或使用GO (例如大多數GO)。在一些實施例中,依大於或等於以下各者之一速率經由一第一過濾來過濾含碳組合物之氧化形式:每年約100克(g)、每年約200 g、每年約500 g、每年約750 g、每年約1千克(kg)、每年約10 kg、每年約25 kg、每年約50 kg、每年約75 kg、約0.1 tpy、約0.2 tpy、約0.3 tpy、約0.4 tpy、約0.5 tpy、約0.6 tpy、約0.7 tpy、約0.8 tpy、約0.9 tpy、約1 tpy、約2 tpy、約3 tpy、約4 tpy、約5 tpy、約10 tpy、約25 tpy、約50 tpy、約75 tpy、約100 tpy、約200 tpy、約500 tpy、約750 tpy、約1,000 tpy (1 ktpy)、約2,000 tpy、約3,000 tpy、約4,000 tpy、約5,000 tpy、約6,000 tpy、約7,000 tpy、約8,000 tpy、約9,000 tpy、約10,000 tpy或10,000 tpy以上。在某些實施例中,使用一第一反應過濾器來過濾含碳組合物之氧化形式(作為一批量程序)。在某些實施例中,如本文別處所更詳細描述,本文之方法、裝置及系統係可調的。在一些實施例中,第一反應過濾器用於依每批次大於或等於以下各者之一速率過濾含碳組合物之氧化形式:約1 g、約2 g、約4 g、約6 g、約8 g、約10 g、約25 g、約50 g、約75 g、約100 g、約250 g、約500 g、約750 g、約1 kg、約2 kg、約4 kg、約6 kg、約8 kg、約10 kg、約15 kg、約25 kg、約50 kg、約75 kg、約100 kg、約250 kg、約500 kg、約750 kg、約1公噸(t)、約2 t、約4 t、約6 t、約8 t、約10 t、約15 t、約25 t、約50 t、約75 t、約100 t、約250 t、約500 t、約750 t或約1,000 t。 在某些實施例中,一第二反應包含:還原GO以形成石墨烯(還原氧化石墨)。例如,在某些實施例中,在第一純化之後,產物之硫酸濃度係約0.00005%及約5之一pH。在某些實施例中,溶液中之GO之濃度係約1質量% (100 L水溶液中之1 kg GO)。在某些實施例中,製造或方法(例如第二反應)使用每kg GO (在100公升溶液中)約20 L之30%過氧化氫及每kg GO (在100公升溶液中)約4.95 kg之抗壞血酸鈉(抗壞血酸之鈉鹽)。在某些實施例中,方法包含蒸煮時間。在某些實施例中,方法不包含蒸煮時間。在某些實施例中,方法包含給定溫度及(若干)程序。在某些實施例中,方法包含:將反應加熱至約90°C且在1小時內添加過氧化氫。在某些實施例中,反應繼續在約90°C處加熱約3個多小時。在某些實施例中,在約30分鐘內添加抗壞血酸鈉。在某些實施例中,反應繼續在約90°C處額外加熱約1.5小時。在某些實施例中,90°C處之總時間係約6小時。在某些實施例中,混合速度(例如,在一或多個反應程序期間)係約200 rpm。在一些實施例中,設備依大於或等於以下各者之一速率形成含碳組合物之還原形式:每年約100克(g)、每年約200 g、每年約500 g、每年約750 g、每年約1千克(kg)、每年約10 kg、每年約25 kg、每年約50 kg、每年約75 kg、約0.1 tpy、約0.2 tpy、約0.3 tpy、約0.4 tpy、約0.5 tpy、約0.6 tpy、約0.7 tpy、約0.8 tpy、約0.9 tpy、約1 tpy、約2 tpy、約3 tpy、約4 tpy、約5 tpy、約10 tpy、約25 tpy、約50 tpy、約75 tpy、約100 tpy、約200 tpy、約500 tpy、約750 tpy、約1,000 tpy (1 ktpy)、約2,000 tpy、約3,000 tpy、約4,000 tpy、約5,000 tpy、約6,000 tpy、約7,000 tpy、約8,000 tpy、約9,000 tpy、約10,000 tpy或10,000 tpy以上。在某些實施例中,第二反應系統用於批量製造、合成或處理(即,運行為一批量程序)。在某些實施例中,如本文別處所更詳細描述,本文之方法、裝置及系統係可調的。在一些實施例中,第二反應系統依每批次大於或等於以下各者之一速率形成含碳組合物之氧化形式:約1 g、約2 g、約4 g、約6 g、約8 g、約10 g、約25 g、約50 g、約75 g、約100 g、約250 g、約500 g、約750 g、約1 kg、約2 kg、約4 kg、約6 kg、約8 kg、約10 kg、約15 kg、約25 kg、約50 kg、約75 kg、約100 kg、約250 kg、約500 kg、約750 kg、約1公噸(t)、約2 t、約4 t、約6 t、約8 t、約10 t、約15 t、約25 t、約50 t、約75 t、約100 t、約250 t、約500 t、約750 t或約1,000 t。 在某些實施例中,在第二反應之後執行一第二過濾。在某些實施例中,在第二反應之後,存在若干雜質,諸如(例如)抗壞血酸鈉+少量硫酸、氧化錳及錳鹽。在某些實施例中,第二過濾之目的或目標(例如,不管其如何完成)係自溶液移除雜質(例如該等鹽)。在某些實施例中,自第二反應留下水、酸及/或鹽。例如,在某些實施例中,存在自第二反應留下於溶液中之每kg GO約4.95 kg之抗壞血酸鈉+來自初始氧化(例如第一反應)之剩餘少量硫酸、氧化錳及錳鹽。在某些實施例中,反應之後之溶液之電導率大於約50 mS/cm、約60 mS/cm、約70 mS/cm、約80 mS/cm、約90 mS/cm、約100 mS/cm、約110 mS/cm、約120 mS/cm、約130 mS/cm、約140 mS/cm、約150 mS/cm、約160 mS/cm、約170 mS/cm、約180 mS/cm、約190 mS/cm、約200 mS/cm、約250 mS/cm、約300 mS/cm、約350 mS/cm、約400 mS/cm、約450 mS/cm或約500 mS/cm。在某些實施例中,反應之後之溶液之電導率大於約200 mS/cm。在某些實施例中,使用去離子(DI)水(例如,使用大量DI水)來清洗rGO溶液,直至rGO溶液之電導率達到約50 µS/cm或更小。在某些實施例中,使用一第二反應過濾器或第二反應過濾程序來清洗rGO溶液。在某些實施例中,直接rGO (例如石墨烯)使用需要一給定量或濃度。例如,在某些實施例中,需要約2重量%或更大之一濃度。在一些實施例中,使用一第二反應過濾器來依大於或等於以下各者之一速率過濾含碳組合物之還原形式:每年約100克(g)、每年約200 g、每年約500 g、每年約750 g、每年約1千克(kg)、每年約10 kg、每年約25 kg、每年約50 kg、每年約75 kg、約0.1 tpy、約0.2 tpy、約0.3 tpy、約0.4 tpy、約0.5 tpy、約0.6 tpy、約0.7 tpy、約0.8 tpy、約0.9 tpy、約1 tpy、約2 tp、約3 tpy、約4 tpy、約5 tpy、約10 tpy、約25 tpy、約50 tpy、約75 tpy、約100 tpy、約200 tpy、約500 tpy、約750 tpy、約1,000 tpy (1 ktpy)、約2,000 tpy、約3,000 tpy、約4,000 tpy、約5,000 tpy、約6,000 tpy、約7,000 tpy、約8,000 tpy、約9,000 tpy、約10,000 tpy或10,000 tpy以上。在某些實施例中,第二反應過濾器用於批量過濾及/或純化(即,運行為一批量程序)。在某些實施例中,如本文別處所更詳細描述,本文之方法、裝置及系統係可調的。在一些實施例中,第二反應過濾器用於依每批次大於或等於以下各者之一速率過濾含碳組合物之還原形式:約1 g、約2 g、約4 g、約6 g、約8 g、約10 g、約25 g、約50 g、約75 g、約100 g、約250 g、約500 g、約750 g、約1 kg、約2 kg、約4 kg、約6 kg、約8 kg、約10 kg、約15 kg、約25 kg、約50 kg、約75 kg、約100 kg、約250 kg、約500 kg、約750 kg、約1公噸(t)、約2 t、約4 t、約6 t、約8 t、約10 t、約15 t、約25 t、約50 t、約75 t、約100 t、約250 t、約500 t、約750 t或約1,000 t。 在一些實施例中,第二反應與第一反應被單獨執行。例如,在某些實施例中,使用具有適合規格之任何氧化石墨原料來執行第二反應(在一些情況中,接著進行第二過濾)。 在某些實施例中,使用本文之裝置及系統來執行第一反應、第一過濾、第二反應及第二過濾(或氧化、純化、還原及最終純化)之一或多者。在某些實施例中,本文之裝置及系統經適當構形以用於任何給定處理步驟或程序(例如,調整溫度、反應冷卻、添加試劑之速率等等)。例如,在某些實施例中,混合缸及槽內容物(例如(若干)物質之質量及/或類型)及/或大小經調整以執行第二反應(例如,替代第一反應)。在某些實施例中,在一第一系統中執行第一反應。在某些實施例中,在第一系統中或獨立於第一系統執行第一過濾。在某些實施例中,在一第二系統中執行第二反應。在某些實施例中,在第二系統中或獨立於第二系統執行第二過濾。在一些實施例中,第一系統及第二系統係耦合的(例如,第一系統給料至第二系統中)。在某些實施例中,本文之複數個裝置及系統係耦合的(例如,在一槽殼中)。在一些實施例中,第一系統相同於第二系統(例如,系統經構形以首先用於第一反應,被清潔或排空,且接著用於第二反應)。在某些實施例中,在單獨系統或一單一過濾系統中執行第一過濾及第二過濾。在某些實施例中,在一單一總程序中依序執行第一反應、第一過濾、第二反應及第二過濾。在某些實施例中,在一第一過濾中過濾第一反應產物且不進行第二反應及/或第二過濾。在某些實施例中,第一反應程序、第一過濾程序、第二反應程序及第二過濾程序之任何組合係自動化或半自動化的。自動化實現GO/rGO之連續產生以最大化生產率且壓低人力成本。 圖41A至圖41B提供一過濾系統之一例示性實施例。在某些實施例中,該過濾系統包括一第二反應過濾器(例如,用於在第二反應之後實施第二過濾)。在某些實施例中,該第二反應過濾器係一rGO/石墨烯第二反應過濾器。圖42A至圖42C提供圖41A至圖41B及圖43A至圖43F中之系統之操作之實例。在一些實施例中,圖43A至圖43F中之rGO/石墨烯第二反應過濾器包括HDPE片304不銹鋼或至少部分由HDPE片304不銹鋼形成。圖13A至圖13C、圖14A至圖14B、圖15A至圖15B、圖16A至圖16B、圖17、圖18A至圖18B、圖19A至圖19B、圖20、圖21A至圖21C、圖22A至圖22D、圖23A至圖23E、圖24、圖25A至圖25C、圖26A至圖26B、圖27A至圖27B、圖28A至圖28B、圖29A至圖29B、圖30A至圖30B、圖31至圖35、圖36A至圖36B、圖37A至圖37B及圖38至圖40中提供過濾系統(例如一第二反應過濾器之過濾系統)及方法之進一步實例及詳細實施例。在某些實施例中,該第二反應過濾器包括以下之一或多者:一框架總成4301、一托架樞軸總成4302、一轉筒托架總成4303、一轉筒總成4304、一驅動軸4305、一惰輪軸4306、一驅動側板4307、一轉筒軸支撐件4308、一轉筒軸支撐件惰輪側4309、一馬達安裝板4310、一機器鍵料4311、一夾圈4312、一凸緣軸承4313、一驅動輪4314、一惰輪4315、一保德(baldor)馬達4316、一夾圈4317、一外殼4318、一控制件外殼4319、一驅動軸滑輪4320、一驅動軸滑輪4321、一驅動皮帶4322、一壓緊夾4323、一密封墊圈4324、一螺帽4325、六角螺栓(4326、4327)、平墊圈(4328、4329)、一螺帽4330、一承窩圓柱頭螺釘4331及一六角螺栓4332。在某些實施例中,各種空間大小或尺寸之單位係英寸或厘米。在某些實施例中,角度之單位係度。在一些實施例中,除非另作說明,否則尺寸以英寸為單位。在一些實施例中,除非另作說明,否則容限係X=±.1,.XX=±.01,且.XXX=±.005 (小數)及±1° (角度)。比例可或可不如圖所指示。 在某些實施例中,一過濾系統(例如一第二反應過濾器)包括一或多個子系統或部分。在一些實施例中,一過濾系統(例如一第二反應過濾器,諸如(例如)一rGO/石墨烯第二反應過濾器)包括一頂部總成、一框架總成、一蓋總成、一托架樞軸總成、一轉筒托架總成、一轉筒總成、一噴桿總成、一轉筒端帽總成或其等之任何組合。在某些實施例中,各此子系統或部分繼而包括一或多個組件。在某些實施例中,一過濾系統包括此等子系統或部分之任何(若干)組件。在某些實施例中,將此(等)組件組織成上述子系統或部分。在某些實施例中,將一給定子系統或部分之任何組件提供為一不同子系統或部分之部件(例如,將上述子系統或部分之組件重新組織成不同子系統或部分),取代或省略一給定子系統或部分之任何組件。表3中提供子系統/部分、組件及組件之數量的實例。應瞭解,表3 (及本發明別處)中所展示之子系統/部分、組件及組件之數量以及尺寸及/或大小係可調的(例如,為了提高或降低用於處理/過濾含碳組合物之速率及/或輸出)。在某些實施例中,相對於一第二反應過濾器所描述之本發明之態樣至少在一些構形上同樣適用於一第一反應過濾器或(若干)其他過濾器。鑑於本發明,熟習技術者應瞭解,用於構造及製造本文所描述之裝置及系統的特定材料可自商業取得獲得。 表3
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在某些實施例中,圖41A至圖41B中所展示之過濾系統(例如第二反應過濾系統)包含一轉筒總成(表3中之轉筒總成GSRF-0108)之一或多個元件,其視情況包含圖16A至圖16B、圖28A至圖28B、圖29A至圖29B、圖30A至圖30B及/或圖31至圖34中所展示之一或多個元件(例如,參閱表3)。在某些實施例中,圖41A至圖41B中所展示之過濾系統包含一框架總成(例如表3中之框架總成GSRF-0100)之一或多個元件,其視情況包含圖13A至圖13C、圖21A至圖21C、圖22A至圖22D及/或圖23A至圖23E中所展示之一或多個元件(例如,參閱表3)。在某些實施例中,過濾系統包含以下之一或多個元件:一托架樞軸總成(例如,參閱圖14A至圖14B)、一轉筒托架總成(例如,參閱圖15A至圖15B)、一驅動軸(例如,參閱圖17之底部)、一惰輪軸(例如,參閱圖17之頂部)、一驅動側板(例如,參閱圖18A至圖18B)、一轉筒軸支撐件(例如,參閱圖19A至圖19B)、一馬達安裝板(例如,參閱圖20)及/或其他適合元件。 在某些實施例中,一框架總成係一rGO/石墨烯第二反應過濾器之一頂部總成(例如,參閱圖41A至圖41B、圖43A至圖43F及/或圖41至圖43中所展示之例示性實施例)之部分。在某些實施例中,如圖13A至圖13C或圖43A至圖43F (例如,參閱4301)中所展示,框架總成包含選自例如以下各者之一或多個結構元件:一框架焊接件1301 (例如,如圖21A至圖21C中所展示)、一排放盤焊接件1302 (例如,如圖23A至圖23E中所展示)、一蓋焊接件1303 (例如,如圖22A至圖22D中所展示)、一鋼琴鉸鏈1304、一排放管1305、一彈簧負載T形手柄閂鎖1306、一氣彈簧安裝U形鉤1307、一氣彈簧1308及一調平/錨定腳座1309。圖13A展示框架總成之一例示性實施例之一透視圖。圖13B展示蓋閉合1311時之框架總成之一側視圖及蓋打開1312時之框架總成之一側視圖。在一些實施例中,框架總成經構形以在蓋打開時具有一重心1310。在某些實施例中,鋼琴鉸鏈由不銹鋼製成。在某些實施例中,鋼琴鉸鏈具有(例如)以下(若干)尺寸:約0.120英寸厚度、約3英寸寬度及約36英寸長度。圖13C展示排放盤焊接件之一仰視圖1313、蓋閉合時之框架總成之一前視圖1314及蓋閉合時之框架總成之一側視圖1315。圖13C亦展示與排放盤齊平之蓋總成之一側視圖1316及鋼琴鉸鏈之一側視圖1317。在某些實施例中,排放管由不銹鋼製成。在某些實施例中,框架焊接件機械地支撐排放盤焊接件及蓋焊接件。在進一步實施例中,框架焊接件支撐直接或間接附接至排放盤或蓋之元件及/或子總成。在某些實施例中,此等元件及/或子總成包含轉筒總成4304。在某些實施例中,排放盤及蓋焊接件機械地彼此耦合且能夠手動、自動或手動及自動組合地打開及閉合蓋。在某些實施例中,閉合於排放盤焊接件之頂部上之蓋係可水密封的。在某些實施例中,蓋總成之重心係如圖13B之右圖中所展示。在某些實施例中,排放管位於排放盤之底部處。在某些實施例中,排放管用於排放rGO/石墨烯第二反應過濾器(例如,在頂部總成中)中所產生之(若干)排放廢料。 在某些實施例中,一托架樞軸總成係一rGO/石墨烯第二反應過濾器之一頂部總成之部分。圖14A展示一托架樞軸總成之一例示性實施例之一俯視圖1417、一前視圖1418、一側視圖1420及一透視圖1419。在某些實施例中,托架樞軸總成具有約38.25英寸之一寬度1423、約8.00英寸之一高度1422及/或約7.13英寸之一深度1421。在某些實施例中,托架樞軸總成(如圖14A至圖14B中所展示或如同圖43A至圖43E中之4302)包含選自例如以下各者之一或多個結構元件:一托架樞軸焊接件1401、一轉筒卡掣1402 (例如,如圖17中所展示)、一轉筒導輥1403 (例如,如圖26A至圖26B中所展示)、一凸緣軸承1404、一彈簧銷5、一承窩圓柱頭螺釘1406及1407、一平頭螺釘1408、一六角螺栓1409、平墊圈1410及1411、螺帽1412及1413、孔塞1414及1415及一管路端帽1416。在某些實施例中,螺釘1406係5/16-18 x 1.75英寸。在某些實施例中,螺釘1407係5/16-18 x 1.50英寸。在某些實施例中,螺釘1408係5/16-18 x 1.25英寸。在某些實施例中,螺栓1409係1/2-13 x 1.375英寸。在某些實施例中,平墊圈1410係5/16英寸。在某些實施例中,平墊圈1411係1/2英寸。在某些實施例中,螺帽1412由不銹鋼製成,且具有5/16-18之一大小。在某些實施例中,螺帽1413由不銹鋼製成,且具有1/2-13之一大小。在某些實施例中,孔塞係1
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英寸或1½英寸。在某些實施例中,端帽之寬度、長度或對角線係2.0英寸。在某些實施例中,端帽具有一實質上呈正方形之形狀或任何其他適合形狀。 在某些實施例中,托架樞軸總成用於實現機械地耦合於其上之一轉筒托架總成(如(例如)圖15A至圖15B中所展示或如同圖43A至圖43F中之4303)之樞轉。在某些實施例中,轉筒托架總成自其初始位置(例如,如圖43C之中間圖中所展示)樞轉至一滾動位置(例如,如圖43C之右圖中所展示)。在某些實施例中,托架樞軸總成實現轉筒托架總成自滾動位置(例如,如圖43C中之右圖中所展示)旋轉至一卸載位置(例如,如圖43E之右圖中所展示)。在某些實施例中,托架樞軸總成附接至轉筒托架總成,其中托架樞軸總成藉由一鎖定銷1405來鎖定至框架總成。在某些實施例中,移除鎖定銷1405使轉筒托架總成能夠相對於框架總成圍繞一軸樞轉,因此實現搭接至轉筒托架總成(參閱(例如)圖43E)之轉筒總成之旋轉。在某些實施例中,轉筒托架總成之此等位置之一或多者用於自rGO/石墨烯第二反應過濾器之頂部總成卸載rGO/石墨烯的程序中。 在某些實施例中,一轉筒托架總成係一rGO/石墨烯第二反應過濾器之一頂部總成之部分。在某些實施例中,轉筒托架總成係如圖15A至圖15B中所展示或如同圖43A至圖43F中之4303。圖15A展示一俯視圖1508、一前視圖1509及一透視圖1510中所描繪之一轉筒托架總成之一例示性實施例。在某些實施例中,轉筒托架總成具有約24.75英寸之一長度1511及轉筒撐條之間的約32.00英寸之一寬度1512。在某些實施例中,轉筒托架總成包含選自例如以下各者之一或多個結構元件:一轉筒托架焊接件1501、一轉筒撐條1502 (例如,如圖26A至圖26B中所展示)、一鎖定彈簧銷1503、一平墊圈1504、一螺帽1505、一承窩圓柱頭螺釘1506及一孔塞1507。在某些實施例中,平墊圈1504係5/16英寸且由不銹鋼製成。在某些實施例中,螺帽1505由不銹鋼製成,且具有5/16-18之一大小。在某些實施例中,孔塞1507係1
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英寸。在某些實施例中,承窩圓柱頭螺釘1506係5/16-18 x 1.375英寸。在某些實施例中,螺釘1506由不銹鋼製成。 在某些實施例中,轉筒托架總成具有一或多個不同固定位置來促進轉筒總成之運轉及/或卸載。在某些實施例中,轉筒托架總成經構形以自其初始位置(例如,如圖43C之中間圖中所展示)樞轉至一樞轉滾動位置(例如,如圖43E之左圖中所展示),使得轉筒總成可被解鎖及滾動至轉筒托架總成上。在某些實施例中,在將轉筒總成固定至托架總成之後,使轉筒托架總成進一步旋轉至一卸載位置(例如,如圖43E之右圖中所展示)以實現自轉筒總成移除噴桿總成(例如,如圖28A至圖28B中所展示及/或如同圖16A至圖16B中之1606)及rGO/石墨烯。在某些實施例中,轉筒總成經由任何適合緊固元件(例如皮帶、閂鎖、鉤及其類似者)來緊固至托架總成。 在某些實施例中,一轉筒總成係用於促進自rGO/石墨烯第二反應獲得之rGO/石墨烯之過濾及收集的一rGO/石墨烯第二反應過濾器之一頂部總成之部分。在某些實施例中,轉筒總成係如圖16A至圖16B中所展示或如同圖43A至圖43F中之4301。在某些實施例中,轉筒總成包含選自例如以下各者之一或多個結構元件:一轉筒框架1601 (例如,如圖30A至圖30B中所展示)、一轉筒加強肋1602 (例如,如圖31中所展示)、一轉筒加強環1603 (例如,如圖32中所展示)、一轉筒篩網1604 (例如,如圖33中所展示)、一轉筒微米過濾器1605 (例如,如圖34中所展示)、一噴桿總成1606 (例如,如圖28A至圖28B中所展示)、一轉筒端帽總成1607 (例如,如圖29A至圖29B中所展示)、一承窩圓柱頭螺釘1608、一螺紋嵌件1609、一大頭螺釘1610、一固定螺釘1611、環氧樹脂1612 (圖中未展示)及遮罩(例如藍色遮罩) 1613。在某些實施例中,將環氧樹脂施加於一轉筒加強肋1602之桿端及/或螺紋。在某些實施例中,在安裝一承窩圓柱頭螺釘1608及/或一固定螺釘1611之前施加環氧樹脂。在某些實施例中,在最後組裝之前施加環氧樹脂以填充篩網及/或(若干)微米材料溝槽。在某些實施例中,在組裝轉筒總成之前,使總成之一或多個元件(例如一元件子集或數個元件)吸濕快乾。在某些實施例中,此等元件包含一轉筒框架1601、篩網材料1604、微米材料1605及/或對置接縫。在某些實施例中,篩網材料之接縫在轉筒框架之一給定位置處重疊。在某些實施例中,微米材料之接縫在轉筒框架之一給定位置處重疊。在某些實施例中,篩網1623及微米材料1624之重疊接縫之位置係不同的(例如,參閱圖16A之右下方)。在某些實施例中,遮罩1613用於內側表面及外側表面(例如,其與轉筒框架1601齊平)處。在某些實施例中,承窩圓柱頭螺釘1608、螺紋嵌件1609、大頭螺釘1610及固定螺釘1611之一或多者包括或由任何適合材料(例如不銹鋼)製成。在某些實施例中,轉筒框架1601、轉筒加強肋1602及轉筒加強環1603之一或多者包括或由任何適合材料(例如HDPE)製成。圖16B展示一轉筒總成之一例示性實施例之一透視圖1625、一前視圖1626、一側視圖1617及一側視橫截面圖1615。在某些實施例中,轉筒總成具有包含以下之一或多者的尺寸:約24.00英寸之一轉筒框架外徑1617、約23.00英寸之一轉筒框架內徑1619、約28.50英寸之一第一長度1620、約31.00英寸之一第二長度1621、約33.50英寸之一第三長度1622、約40.42英寸之一第四長度1616及一轉筒加強環與一轉筒框架之間的約8.50英寸之一距離1618。在某些實施例中,轉筒總成之組件經構形以最小化其重量。作為一實例,在某些實施例中,轉筒加強環之間及/或一轉筒加強環與一轉筒框架之間的距離係至少8英寸、10英寸、12英寸、14英寸、16英寸、18英寸、20英寸、22英寸、24英寸、26英寸、28英寸、30英寸、35英寸、40英寸、45英寸、50英寸或50英寸以上,其中一較長距離允許使用較少轉筒加強環(藉此減少重量),其中一較短距離導致較多轉筒加強環(藉此促進耐久性)。在一例示性實施例中,一轉筒加強環與一轉筒框架之間的約8.50英寸之一距離提供耐久性,同時因無需使用更多加強環而減少重量。作為另一實例,在某些實施例中,轉筒加強肋之間的距離係至少8英寸、10英寸、12英寸、14英寸、16英寸、18英寸、20英寸、22英寸、24英寸、26英寸、28英寸、30英寸、35英寸、40英寸、45英寸、50英寸或50英寸以上。在某些實施例中,轉筒總成之組件包括經選擇以最小化重量且維持耐久性之材料。例如,在一些實施例中,轉筒加強環及/或轉筒包括一輕量及耐久材料(例如HDPE)。在一較佳實施例中,轉筒篩網及/或轉筒微米過濾器用於促進自rGO/石墨烯第二反應獲得之rGO/石墨烯之過濾及收集。在某些實施例中,轉筒篩網對轉筒微米過濾器提供結構支撐。對轉筒微米過濾器提供結構支撐對防止微米過濾器歸因於由含碳組合物及清洗液之重量引起之力與旋轉轉筒之離心力及來自噴桿總成之清洗液之高壓噴射之組合而下垂或撕裂係很重要的。在一些實施例中,轉筒篩網係一不銹鋼篩網。在某些實施例中,轉筒篩網之孔洞形狀包含一正方形、一圓形、一橢圓形、一矩形、一菱形或其他幾何形狀(例如,當篩網係扁平及展開時)。在一些實施例中,轉筒篩網之孔洞形狀係一正方形。在某些實施例中,轉筒篩網之孔徑描述孔洞之一直徑。在一些實施例中,轉筒篩網包括具有小於或等於以下各者之一孔徑的孔洞:0.1英寸、0.2英寸、0.3英寸、0.4英寸、0.5英寸、0.6英寸、0.7英寸、0.8英寸、0.9英寸、1.0英寸、1.1英寸、1.2英寸、1.3英寸、1.4英寸、1.5英寸、1.6英寸、1.7英寸、1.8英寸、1.9英寸或2.0英寸。在一些實施例中,轉筒篩網包括具有等於或大於以下各者之一孔徑的孔洞:0.1英寸、0.2英寸、0.3英寸、0.4英寸、0.5英寸、0.6英寸、0.7英寸、0.8英寸、0.9英寸、1.0英寸、1.1英寸、1.2英寸、1.3英寸、1.4英寸、1.5英寸、1.6英寸、1.7英寸、1.8英寸、1.9英寸或2.0英寸。在一些實施例中,轉筒篩網包括具有以下孔徑之孔洞:約0.1英寸、約0.2英寸、約0.3英寸、約0.4英寸、約0.5英寸、約0.6英寸、約0.7英寸、約0.8英寸、約0.9英寸、約1.0英寸、約1.1英寸、約1.2英寸、約1.3英寸、約1.4英寸、約1.5英寸、約1.6英寸、約1.7英寸、約1.8英寸、約1.9英寸或約2.0英寸。在一些實施例中,轉筒篩網包括約0.1英寸至約1英寸之一孔徑。在一些實施例中,轉筒篩網包括至少約0.1英寸之一孔徑。在一些實施例中,轉筒篩網包括至多約1英寸之一孔徑。在一些實施例中,轉筒篩網包括以下孔徑:約0.1英寸至約0.2英寸、約0.1英寸至約0.3英寸、約0.1英寸至約0.4英寸、約0.1英寸至約0.5英寸、約0.1英寸至約0.6英寸、約0.1英寸至約0.7英寸、約0.1英寸至約0.8英寸、約0.1英寸至約0.9英寸、約0.1英寸至約1英寸、約0.2英寸至約0.3英寸、約0.2英寸至約0.4英寸、約0.2英寸至約0.5英寸、約0.2英寸至約0.6英寸、約0.2英寸至約0.7英寸、約0.2英寸至約0.8英寸、約0.2英寸至約0.9英寸、約0.2英寸至約1英寸、約0.3英寸至約0.4英寸、約0.3英寸至約0.5英寸、約0.3英寸至約0.6英寸、約0.3英寸至約0.7英寸、約0.3英寸至約0.8英寸、約0.3英寸至約0.9英寸、約0.3英寸至約1英寸、約0.4英寸至約0.5英寸、約0.4英寸至約0.6英寸、約0.4英寸至約0.7英寸、約0.4英寸至約0.8英寸、約0.4英寸至約0.9英寸、約0.4英寸至約1英寸、約0.5英寸至約0.6英寸、約0.5英寸至約0.7英寸、約0.5英寸至約0.8英寸、約0.5英寸至約0.9英寸、約0.5英寸至約1英寸、約0.6英寸至約0.7英寸、約0.6英寸至約0.8英寸、約0.6英寸至約0.9英寸、約0.6英寸至約1英寸、約0.7英寸至約0.8英寸、約0.7英寸至約0.9英寸、約0.7英寸至約1英寸、約0.8英寸至約0.9英寸、約0.8英寸至約1英寸或約0.9英寸至約1英寸。在一些實施例中,轉筒篩網本身進一步由轉筒環及/或轉筒加強肋支撐以防止下垂或變形。在某些實施例中,轉筒微米過濾器恰好定位於轉筒總成內之轉筒篩網之內表面內。在某些實施例中,轉筒微米過濾器與轉筒篩網齊平。在某些實施例中,轉筒微米過濾器包括一或多個層。在一些實施例中,轉筒微米過濾器包括約1個層至約10個層。在一些實施例中,轉筒微米過濾器包括至少約1個層(例如至少約1個層之一微米過濾器片)。在一些實施例中,轉筒微米過濾器包括至多約10個層。在一些實施例中,轉筒微米過濾器包括約1個層至約2個層、約1個層至約3個層、約1個層至約4個層、約1個層至約5個層、約1個層至約6個層、約1個層至約7個層、約1個層至約8個層、約1個層至約9個層、約1個層至約10個層、約2個層至約3個層、約2個層至約4個層、約2個層至約5個層、約2個層至約6個層、約2個層至約7個層、約2個層至約8個層、約2個層至約9個層、約2個層至約10個層、約3個層至約4個層、約3個層至約5個層、約3個層至約6個層、約3個層至約7個層、約3個層至約8個層、約3個層至約9個層、約3個層至約10個層、約4個層至約5個層、約4個層至約6個層、約4個層至約7個層、約4個層至約8個層、約4個層至約9個層、約4個層至約10個層、約5個層至約6個層、約5個層至約7個層、約5個層至約8個層、約5個層至約9個層、約5個層至約10個層、約6個層至約7個層、約6個層至約8個層、約6個層至約 9個層、約6個層至約10個層、約7個層至約8個層、約7個層至約9個層、約7個層至約10個層、約8個層至約9個層、約8個層至約10個層或約9個層至約10個層。在某些實施例中,轉筒微米過濾器包括適合於保留rGO/石墨烯且允許非所要反應產物或雜質通過之一孔徑。在某些實施例中,施配於轉筒總成之內部內之一含碳組合物(例如GO及/或rGO)由轉筒篩網及/或轉筒微米過濾器截留。在某些實施例中,一轉筒微米過濾器之孔徑描述孔洞之一直徑。在某些實施例中,轉筒微米過濾器包括適合於保留至少約10%、約20%、約30%、約40%、約50%、約60%、約70%、約80%、約90%、約95%、約96%、約97%、約98%或約99%之rGO/石墨烯的一孔徑。在某些實施例中,轉筒微米過濾器包括以下孔徑:約0.1微米、約0.2微米、約0.3微米、約0.4微米、約0.5微米、約0.6微米、約0.7微米、約0.8微米、約0.9微米、約1.0微米、約1.1微米、約1.2微米、約1.3微米、約1.4微米、約1.5微米、約1.6微米、約1.7微米、約1.8微米、約1.9微米、約2.0微米、約2.1微米、約2.2微米、約2.3微米、約2.4微米、約2.5微米、約2.6微米、約2.7微米、約2.8微米、約2.9微米、約3.0微米、約5.0微米或約10.0微米。在某些實施例中,轉筒微米過濾器包括大於或等於以下各者之一孔徑:約0.1微米、約0.2微米、約0.3微米、約0.4微米、約0.5微米、約0.6微米、約0.7微米、約0.8微米、約0.9微米、約1.0微米、約1.1微米、約1.2微米、約1.3微米、約1.4微米、約1.5微米、約1.6微米、約1.7微米、約1.8微米、約1.9微米、約2.0微米、約2.1微米、約2.2微米、約2.3微米、約2.4微米、約2.5微米、約2.6微米、約2.7微米、約2.8微米、約2.9微米、約3.0微米、約5.0微米或約10.0微米。在某些實施例中,轉筒微米過濾器具有小於或等於(例如,不超過)以下各者之一孔徑:約0.1微米、約0.2微米、約0.3微米、約0.4微米、約0.5微米、約0.6微米、約0.7微米、約0.8微米、約0.9微米、約1.0微米、約1.1微米、約1.2微米、約1.3微米、約1.4微米、約1.5微米、約1.6微米、約1.7微米、約1.8微米、約1.9微米、約2.0微米、約2.1微米、約2.2微米、約2.3微米、約2.4微米、約2.5微米、約2.6微米、約2.7微米、約2.8微米、約2.9微米、約3.0微米、約5.0微米或約10.0微米。在一些實施例中,轉筒微米過濾器包括約0.1微米至約3微米之一孔徑。在一些實施例中,轉筒微米過濾器包括至少約0.1微米之一孔徑。在一些實施例中,轉筒微米過濾器包括至多約3微米之一孔徑。在一些實施例中,轉筒微米過濾器包括以下孔徑:約0.1微米至約0.5微米、約0.1微米至約0.8微米、約0.1微米至約0.9微米、約0.1微米至約1微米、約0.1微米至約1.1微米、約0.1微米至約1.2微米、約0.1微米至約1.5微米、約0.1微米至約2微米、約0.1微米至約2.5微米、約0.1微米至約3微米、約0.5微米至約0.8微米、約0.5微米至約0.9微米、約0.5微米至約1微米、約0.5微米至約1.1微米、約0.5微米至約1.2微米、約0.5微米至約1.5微米、約0.5微米至約2微米、約0.5微米至約2.5微米、約0.5微米至約3微米、約0.8微米至約0.9微米、約0.8微米至約1微米、約0.8微米至約1.1微米、約0.8微米至約1.2微米、約0.8微米至約1.5微米、約0.8微米至約2微米、約0.8微米至約2.5微米、約0.8微米至約3微米、約0.9微米至約1微米、約0.9微米至約1.1微米、約0.9微米至約1.2微米、約0.9微米至約1.5微米、約0.9微米至約2微米、約0.9微米至約2.5微米、約0.9微米至約3微米、約1微米至約1.1微米、約1微米至約1.2微米、約1微米至約1.5微米、約1微米至約2微米、約1微米至約2.5微米、約1微米至約3微米、約1.1微米至約1.2微米、約1.1微米至約1.5微米、約1.1微米至約2微米、約1.1微米至約2.5微米、約1.1微米至約3微米、約1.2微米至約1.5微米、約1.2微米至約2微米、約1.2微米至約2.5微米、約1.2微米至約3微米、約1.5微米至約2微米、約1.5微米至約2.5微米、約1.5微米至約3微米、約2微米至約2.5微米、約2微米至約3微米或約2.5微米至約3微米。在某些實施例中,轉筒微米過濾器具有約1微米、約2微米、約3微米、約5微米或約10微米之一孔徑。在一例示性實施例中,轉筒微米過濾器具有約1微米之一孔徑。在某些實施例中,具有約1微米之一孔徑的轉筒微米過濾器保留施配於轉筒總成之內部內之至少約80%、約85%、約90%、約95%、約96%、約97%、約98%或約99%之rGO/石墨烯。使用微米過濾器之一益處係能夠藉由高度保留rGO/石墨烯且分離及/或移除包括剩餘反應物、反應副產物、雜質及其他非所要化合物之一濾液來有效過濾rGO/石墨烯。例如,使用轉筒微米過濾器(其截留rGO/石墨烯)與一噴桿總成(其使用高壓去離子水(或適合於清洗/純化rGO/石墨烯之其他液體)來清洗所截留之rGO/石墨烯)之組合實現用於下游應用(例如,用於構造電池或電容器)之rGO/石墨烯之有效過濾及/或純化。在某些實施例中,轉筒總成具有一初始位置(例如,如圖43之左下圖中所展示)。在某些實施例中,轉筒總成在其定位於一樞轉轉筒托架總成上時具有一滾動位置(例如,如圖43之中間圖中所展示)。在某些實施例中,轉筒總成在其緊固於一旋轉轉筒托架總成上時具有一卸載位置(例如,如圖43之右圖中所展示)。在某些實施例中,轉筒總成之此等位置之一或多者用於自rGO/石墨烯第二反應過濾器之頂部總成卸載rGO/石墨烯的程序中。在某些實施例中,在此等位置之一或多者處(例如,在初始位置處),轉筒總成在由一馬達致動時經由轉筒軸旋轉。在某些實施例中,轉筒總成具有約600 rpm (每分鐘約600轉)之一旋轉速度。在某些實施例中,轉筒總成具有以下旋轉速度:自約0 rpm (每分鐘約0轉)至約50 rpm、自約0 rpm至約100 rpm、自約0 rpm至約150 rpm、自約0 rpm至約200 rpm、自約0 rpm至約250 rpm、自約0 rpm至約300 rpm、自約0 rpm至約350 rpm、自約0 rpm至約400 rpm、自約0 rpm至約450 rpm、自約0 rpm至約500 rpm、自約50 rpm至約100 rpm、自約50 rpm至約150 rpm、自約50 rpm至約200 rpm、自約50 rpm至約250 rpm、自約50 rpm至約300 rpm、自約50 rpm至約350 rpm、自約50 rpm至約400 rpm、自約50 rpm至約450 rpm、自約50 rpm至約500 rpm、自約100 rpm至約150 rpm、自約100 rpm至約200 rpm、自約100 rpm至約250 rpm、自約100 rpm至約300 rpm、自約100 rpm至約350 rpm、自約100 rpm至約400 rpm、自約100 rpm至約450 rpm、自約100 rpm至約500 rpm、自約150 rpm至約200 rpm、自約150 rpm至約250 rpm、自約150 rpm至約300 rpm、自約150 rpm至約350 rpm、自約150 rpm至約400 rpm、自約150 rpm至約450 rpm、自約150 rpm至約500 rpm、自約200 rpm至約250 rpm、自約200 rpm至約300 rpm、自約200 rpm至約350 rpm、自約200 rpm至約400 rpm、自約200 rpm至約450 rpm、自約200 rpm至約500 rpm、自約250 rpm至約300 rpm、自約250 rpm至約350 rpm、自約250 rpm至約400 rpm、自約250 rpm至約450 rpm、自約250 rpm至約500 rpm、自約300 rpm至約350 rpm、自約300 rpm至約400 rpm、自約300 rpm至約450 rpm、自約300 rpm至約500 rpm、自約350 rpm至約400 rpm、自約350 rpm至約450 rpm、自約350 rpm至約500 rpm、自約400 rpm至約450 rpm、自約400 rpm至約500 rpm或自約450 rpm至約500 rpm、自約500 rpm至約600 rpm、自約500 rpm至約700 rpm、自約500 rpm至約800 rpm、自約500 rpm至約900 rpm、自約500 rpm至約1,000 rpm、自約600 rpm至約700 rpm、自約600 rpm至約800 rpm、自約600 rpm至約900 rpm、自約600 rpm至約1,000 rpm、自約700 rpm至約800 rpm、自約700 rpm至約900 rpm、自約700 rpm至約1,000 rpm、自約800 rpm至約900 rpm、自約800 rpm至約1,000 rpm或自約900 rpm至約1,000 rpm。 在某些實施例中,一驅動軸4305及一惰輪軸4306 (例如,如圖17及圖43A至圖43F中所展示)形成一rGO/石墨烯第二反應過濾器之一頂部總成之部分,該部分用於機械地支撐該頂部總成之元件及/或子總成。圖17使用展示一驅動軸1702及一惰輪軸1701之一例示性實施例之前視圖(分別為1702及1701)及側視圖(分別為1704及1703)。在某些實施例中,一驅動軸1702具有約40.69英寸之一長度1706。在某些實施例中,一惰輪軸1701具有約38.06英寸之一長度1705。在某些實施例中,驅動軸由一驅動馬達4316致動。在某些實施例中,驅動馬達4316與一滑輪系統接合。在某些實施例中,滑輪系統包括驅動軸滑輪4320及4321。在某些實施例中,驅動軸滑輪4320及4321經由一驅動皮帶4322來機械地連結。在某些實施例中,驅動馬達引起驅動軸滑輪4320旋轉或轉動驅動皮帶4322,驅動皮帶4322繼而旋轉或轉動驅動軸滑輪4321。在某些實施例中,驅動軸滑輪4321與驅動軸4305接合。在某些實施例中,一驅動軸4305經構形以致動一轉筒總成之旋轉。在某些實施例中,一驅動軸4305與一或多個驅動輪4314接合。在某些實施例中,一驅動軸與兩個驅動輪接合。在某些實施例中,兩個驅動輪之中心相隔約31.00英寸。在某些實施例中,一或多個驅動輪4314與一轉筒總成接合。在某些實施例中,一或多個驅動輪與一轉筒總成之一或多個轉筒框架1601接合。在某些實施例中,一轉筒承壓板2802附接至一轉筒框架1601。在某些實施例中,一驅動輪與一轉筒總成之一轉筒框架1601接合。在某些實施例中,一驅動輪4314與一轉筒總成之一轉筒框架1601接合以將來自驅動軸4305之旋轉傳輸至轉筒總成。在某些實施例中,一或多個驅動輪將驅動軸之旋轉傳輸至轉筒總成(參閱圖43C至圖43D)。在某些實施例中,驅動軸4305及驅動輪4314與轉筒總成之一側接合。在某些實施例中,惰輪軸4306及惰輪4315與轉筒總成之一對置側接合。在某些實施例中,惰輪軸4306不致動轉筒總成。在某些實施例中,惰輪軸4306在其旋轉時對轉筒總成提供被動支撐。在某些實施例中,當在一卸載程序期間使總成滾動至支撐托架上時,惰輪軸4306亦對轉筒總成提供支撐(參閱(例如)圖43E)。在一些例示性實施例中,如圖43A至圖43F中所展示,驅動馬達4316致動驅動軸滑輪4320,驅動軸滑輪4320耦合至將旋轉傳輸至與驅動軸4305接合之另一驅動軸滑輪4321的一驅動皮帶4322。當驅動軸4305旋轉時,附接至驅動軸4305之兩個驅動輪4314亦旋轉。由於驅動輪4314與轉筒總成之轉筒承壓板2802接合,因此驅動輪4314之旋轉引起轉筒承壓板2802及因此轉筒總成圍繞其軸線(例如轉筒軸)旋轉或轉動。當轉筒總成旋轉時,附接至在驅動軸4305之對置側上與轉筒總成接合之惰輪軸4306的惰輪4315與轉筒總成一起旋轉以提供支撐。驅動軸及惰輪軸之例示性實施例係如圖17中所展示或如同圖43A至圖43F中之4305及/或4306。在某些實施例中,驅動軸及/或惰輪軸包括或由任何適合材料(例如不銹鋼)製成。在某些實施例中,驅動軸及/或惰輪軸之一縱向橫截面之直徑係約1英寸。在某些實施例中,一惰輪軸之縱向長度係約38.06英寸。在某些實施例中,一驅動軸之一縱向長度係約40.69英寸。在某些實施例中,驅動軸之材料包含(例如)不銹鋼。在某些實施例中,驅動軸及/或惰輪軸被鍵控、被定長切割及/或具有倒角端。 在某些實施例中,一驅動側板係如圖18A至圖18B中所展示或如同圖43A至圖43F中之4307。在某些實施例中,驅動側板包含於一rGO/石墨烯第二反應過濾器之一頂部總成中以遮蔽包含致動轉筒總成之馬達的元件。圖18A展示來自兩個角度之一驅動側板之一實施例之一透視圖1801。圖18B展示驅動側板之一左側視圖1802、一右側視圖1804、一前視圖1805及一俯視圖1803。在某些實施例中,一驅動側板具有包含以下之一或多者的尺寸:約8.75英寸之一寬度1806、約9.94英寸之一寬度1811、約19.00英寸之一長度1807、約21.13英寸之一長度1808、約1.13英寸之一高度1810及約2.00英寸之一高度1809。在某些實施例中,驅動側板包括或由包含(例如)不銹鋼片之一材料製成。在某些實施例中,片材之厚度係約0.063英寸。在某些實施例中,驅動側板具有焊接角接縫且被磨光。 一轉筒軸支撐件之一例示性實施例展示於圖19A至圖19B中或如同圖43D中之4308及4309。在某些實施例中,轉筒軸支撐件包含於一rGO/石墨烯第二反應過濾器之一頂部總成中。在某些實施例中,轉筒軸支撐件係一轉筒總成之一部分且對該轉筒總成(例如轉筒)提供支撐。在某些實施例中,轉筒軸支撐件對一轉筒軸安裝座(圖28A中之2804)提供支撐。在某些實施例中,轉筒軸不致動在其上旋轉之轉筒或轉筒總成。在某些實施例中,一轉筒總成由一驅動軸(直接或間接)主動旋轉,該驅動軸由一驅動馬達致動。在某些實施例中,轉筒軸對被動旋轉之一轉筒總成提供支撐。在某些實施例中,轉筒軸致動在其上旋轉之轉筒總成。如圖19A中所展示,在某些實施例中,轉筒軸支撐件具有一面向流體側(面向排放盤之內側及/或轉筒之內部)及一面向惰輪側(面向排放盤之外側及/或轉筒之外部)。在某些實施例中,轉筒軸支撐件用於支撐轉筒軸。在某些實施例中,轉筒軸支撐件經構形以允許轉筒軸升高離開轉筒軸支撐件(例如,使得轉筒總成可被滾動至轉筒托架總成上)。在某些實施例中,驅動側板包括或由包含高密度聚乙烯(例如,厚度約1.75英寸)之一材料製成。圖19B展示一轉筒軸支撐件之一實施例之一俯視圖1901、一前視圖1902及一側視橫截面圖1903。在某些實施例中,一轉筒軸支撐件包括一或多個孔隙1905。在某些實施例中,一或多個孔隙1905包括約1.75英寸之一直徑。在某些實施例中,一轉筒軸支撐件包括一開口1904。在某些實施例中,一轉筒軸支撐件具有包含以下之一或多者的尺寸:約10.00英寸之一高度1906、約6.11英寸之一寬度1907及約1.75英寸之一深度1908。 在某些實施例中,一馬達安裝板係如圖20中所展示或如同圖43A至圖43F中之4310。在某些實施例中,馬達安裝板包含於一rGO/石墨烯第二反應過濾器之一頂部總成中以實現致動轉筒總成及/或該頂部總成之其他元件的(若干)馬達之安裝。圖20展示一馬達安裝板之一實施例之一前視圖2001、一側視圖2002及一透視圖2003。在某些實施例中,一馬達安裝板具有包含以下之一或多者的尺寸:約8.00英寸之一寬度2005、約10.00英寸之一高度2004及約0.50英寸之一厚度2006。在某些實施例中,馬達安裝板包括或由包含不銹鋼片(例如,厚度約0.5英寸)之一材料製成。 在某些實施例中,一框架焊接件1301係如圖21A至圖21C中所展示。在某些實施例中,框架焊接件包含不銹鋼板2110、2111及2112及不銹鋼管2101、2102、2103、2104、2105、2106、2107、2108及2109。在某些實施例中,一不銹鋼管具有包含以下之一或多者的尺寸:約35.00英寸、約38.75英寸、約39.00英寸或約42.75英寸之一長度、約3.00英寸、約2.00英寸或約2.38英寸之一寬度及約2.00英寸或約0.50英寸之一高度。在某些實施例中,一框架焊接件具有包含以下之一或多者的尺寸:約38.75英寸之一寬度2113及約38.38英寸之一高度2114。在某些實施例中,使用不同大小及/或尺寸之其他適合元件及/或材料。 在某些實施例中,一蓋焊接件1303係如圖22A至圖22D中所展示。在某些實施例中,蓋焊接件包含一頂蓋2201。在某些實施例中,頂蓋包括或由一或多個材料(諸如(例如)不銹鋼片)製成。在某些實施例中,蓋焊接件包括一流體側嵌板2202及一惰輪側嵌板2203。在某些實施例中,流體側嵌板2202及惰輪側嵌板2203包括或由(例如)不銹鋼片製成。在某些實施例中,不銹鋼片之厚度係約0.125英寸。在某些實施例中,蓋在蓋之前側處包含一窗2204及一窗修整襯墊2205。在某些實施例中,在相同側上,蓋包含一手柄2206、一平墊圈2207及一承窩圓柱頭螺釘2208。在某些實施例中,蓋焊接件包含用於將蓋定位於一打開或閉合位置中之一蓋止擋件2210。圖24中展示蓋止擋件之形狀、大小及/或尺寸之實例。在某些實施例中,蓋止擋件包括或由一或多個材料(諸如(例如)高密度聚乙烯(HDPE))製成。在某些實施例中,窗包括或由包含(例如)有機玻璃之材料製成。在某些實施例中,有機玻璃之厚度係約3/16英寸。在某些實施例中,蓋焊接件包含一氣彈簧安裝肘板2211、一六角螺栓2213、一螺帽2214或類似功能之適合元件。在某些實施例中,平墊圈、螺釘、螺栓及螺帽包括或由一或多個材料(諸如(例如)不銹鋼)製成。在某些實施例中,一蓋焊接件具有包含以下之一或多者的尺寸:約44.4英寸之一長度2215、約38.1英寸之一寬度2216及約27.5英寸之一高度2217。圖22C展示一窗2204之一前視圖2218及一側視圖2219及蓋焊接件之多個視圖(2220、2221、2222、2223、2224、2225)。在某些實施例中,流體側嵌板具有包含以下之一或多者的尺寸:約28.5英寸之一第一寬度2228、約39.0英寸之一第二寬度2227、約20.2英寸之一高度2226及約0.125英寸之一厚度。圖22B至圖22D中展示蓋焊接件及其元件之形狀、大小及/或尺寸之實例。 在某些實施例中,排放盤焊接件1302係如圖23A至圖23E中所展示。在某些實施例中,排放盤焊接件包含一前嵌板2303、一後嵌板2304、一排放板2305、一前嵌板角撐板2306、面向/連接驅動軸之一側嵌板2301及面向/連接惰輪軸之一側嵌板2302。圖23B展示側嵌板2301及2302。圖23C展示一前嵌板2303。圖23D展示一後嵌板2304。圖23E展示一排放板2305及一前嵌板角撐板2306。在某些實施例中,一排放板2305具有包含以下之一或多者的尺寸:約3.63英寸之一孔隙直徑、約4.56英寸之一寬度、約5.44英寸之一長度及約0.125英寸之一厚度。在某些實施例中,一前嵌板角撐板2306具有包含以下之一或多者的尺寸:約7.38英寸之一長度、約1.50英寸之一寬度及約0.125英寸之一厚度。在某些實施例中,排放盤焊接件之一或多個元件包括或由包含(例如)不銹鋼片之材料製成。在某些實施例中,不銹鋼片具有約0.125英寸之一厚度。在某些實施例中,排放盤焊接件在所有接縫處係不漏水的。在某些實施例中,一或多個(例如所有)接合點及/或配合面被縫焊且被磨光。在某些實施例中,一排放盤焊接件具有包含以下之一或多者的尺寸:約38.38英寸之一寬度2307、約42.1英寸之一寬度2308、約39.6英寸之一長度2309及約15.3英寸之一高度2310。圖23A至圖23E中展示排放盤焊接件及其元件之形狀、大小及/或尺寸之實例。 在某些實施例中,一托架樞軸焊接件1401係如圖25A至圖25C中所展示。在某些實施例中,托架樞軸焊接件包含一或多個管結構2501及2502。在一實例中,此等管結構之一或多者具有約2.00英寸×約4.00英寸×約0.13英寸或約2.00英寸×約2.00英寸×約0.13英寸之一管大小。在某些實施例中,托架樞軸焊接件包含一樞軸2503。在某些實施例中,樞軸具有含約1英寸之一直徑的一桿形狀。在某些實施例中,托架樞軸焊接件包含用於接收一鎖定銷(例如,用於將托架樞軸焊接件鎖定於適當位置中以防止旋轉)之一樞軸鎖2504及一樞軸板2505。在某些實施例中,此等元件之一或多者包括或由一或多個材料(諸如(例如)不銹鋼)製成。在某些實施例中,樞軸板具有約0.25英寸之一厚度。在某些實施例中,樞軸鎖具有約2.00英寸×約3.00英寸×約0.25英寸之一大小。在某些實施例中,樞軸板包含或由一材料(諸如(例如)不銹鋼)製成。在某些實施例中,樞軸板及樞軸被定長切割且具有倒角端。在某些實施例中,一或多個接合點被焊接且被磨光。在某些實施例中,軸使用一惰輪軸之下落材料(例如,如圖17中所展示)。在某些實施例中,一托架樞軸焊接件具有包含以下之一或多者的尺寸:約38.25英寸之一寬度2506、約36.63英寸之一寬度2507及約5.13英寸之一深度2508。在某些實施例中,托架樞軸焊接件包括具有包含以下之一或多者之尺寸的一管2501:約34.50英寸之一寬度2509、約2.00英寸之一深度2510及約4.00英寸之一高度2511。在某些實施例中,管2502具有包含以下之一或多者的尺寸:約4.75英寸之一長度、約2.00英寸之一寬度及約2.00英寸之一高度。在某些實施例中,樞軸2503具有包含以下之一或多者的尺寸:約2.00英寸之一長度及約1.00英寸之一直徑。在某些實施例中,樞軸鎖2504具有包含以下之一或多者的尺寸:約0.656英寸之一孔徑、1.25英寸之一寬度、約2.00英寸之一高度及約2.25英寸之一深度。在某些實施例中,樞軸板2505具有包含以下之一或多者的尺寸:約1.031英寸之一孔徑、約1.81英寸之一寬度、約3.81英寸之一高度及約0.25英寸之一厚度。圖25B至圖25C中展示托架樞軸焊接件及其元件之形狀、大小及/或尺寸之實例。 在某些實施例中,轉筒導輥1403係如圖26A中所展示。在某些實施例中,轉筒導輥包含於一托架樞軸總成中。在某些實施例中,轉筒導輥包括一或多個孔隙。在某些實施例中,轉筒導輥具有包含以下之一或多者的尺寸:約5.00英寸之一寬度2601、約4.50英寸之一高度2602及約1.00英寸之一深度2603。 在某些實施例中,托架樞軸總成包含一轉筒撐條。在某些實施例中,轉筒撐條係如圖26B中所展示。在某些實施例中,轉筒撐條包括或由一或多個材料(諸如(例如) HDPE)製成。在某些實施例中,轉筒撐條具有包含以下之一或多者的尺寸:18.00英寸之一寬度2607、約3.00英寸之一高度2605、約4.53英寸之一高度2606及約1.00英寸之一厚度2604。 在某些實施例中,轉筒托架焊接件1501係如圖27A至圖27B中所展示。在某些實施例中,轉筒托架焊接件具有包含以下之一或多者的尺寸:約33.00英寸之一寬度2708、約20.38英寸之一長度2707及約2.00英寸之一厚度2709。在某些實施例中,轉筒托架焊接件包含一或多個管結構2701、2702、2703及2704。在一實例中,此等管結構之一或多者具有約2.00英寸×約2.00英寸×約0.13英寸之一管大小。在某些實施例中,轉筒托架焊接件包含一軸2705。在某些實施例中,軸具有含約1英寸之一直徑及約6.5英寸之一長度的一桿形狀。在某些實施例中,轉筒托架焊接件包含一卡掣板2706。在某些實施例中,一鎖定彈簧銷(如圖15B中所展示)穿過卡掣板而進入轉筒卡掣(如圖14B上所展示)中以使轉筒托架總成固持於適當位置中且防止其圍繞托架樞軸樞轉。此使轉筒托架總成保持穩定以在卸載期間接收轉筒總成(參閱(例如)圖43E)。在某些實施例中,一旦轉筒總成(例如轉筒)已被滾動至轉筒托架總成上,則移除轉筒惰輪轂且將轉筒搭接至托架。接著,提拉鎖定銷以使轉筒托架總成能夠與所搭接之轉筒一起旋轉。旋轉轉筒現處於使經過濾含碳組合物(例如rGO)之批次轉移至一容器中的一位置中。在某些實施例中,轉筒托架焊接件之一或多個元件包括或由一或多個材料(諸如(例如)不銹鋼)製成。在某些實施例中,樞轉板具有約1.25英寸×約3.25英寸×約0.25英寸之一大小。在某些實施例中,樞軸鎖具有約2.00英寸×約3.00英寸×約0.25英寸之一大小。在某些實施例中,軸包含或由一材料(諸如(例如)不銹鋼)製成。在某些實施例中,樞軸板及樞軸被定長切割且具有倒角端。在某些實施例中,一或多個接合點被焊接且被磨光。在某些實施例中,軸使用一惰輪軸之下落材料(例如,如圖17中所展示)。圖27B中展示排放盤焊接件及其元件之形狀、大小及/或尺寸之實例。 在某些實施例中,轉筒總成(例如圖16A至圖16B中所展示之轉筒總成)包含一噴桿總成。在某些實施例中,噴桿總成係如圖28A至圖28B中所展示。在某些實施例中,噴桿總成用於(例如)施配一含碳組合物(諸如來自第二反應之反應產物(例如rGO))。在某些實施例中,噴桿總成將一含碳組合物施配至轉筒總成之內部空間中。在某些實施例中,當轉筒總成旋轉時,噴桿總成將一含碳組合物施配至轉筒總成之內部空間中。在某些實施例中,當轉筒總成不旋轉時,噴桿總成將一含碳組合物施配至轉筒總成之內部空間中。在某些實施例中,噴桿總成在一低壓處施配含碳組合物。在某些實施例中,一低壓等於或小於約5 PSI、約10 PSI、約15 PSI、約20 PSI、約25 PSI、約30 PSI、約35 PSI、約40 PSI、約45 PSI、約50 PSI、約55 PSI、約60 PSI、約65 PSI、約70 PSI、約75 PSI、約80 PSI、約85 PSI、約90 PSI、約95 PSI、約100 PSI、約110 PSI、約120 PSI、約130 PSI、約140 PSI、約150 PSI、約160 PSI、約170 PSI、約180 PSI、約190 PSI或約200 PSI。在某些實施例中,一低壓等於或大於約5 PSI、約10 PSI、約15 PSI、約20 PSI、約25 PSI、約30 PSI、約35 PSI、約40 PSI、約45 PSI、約50 PSI、約55 PSI、約60 PSI、約65 PSI、約70 PSI、約75 PSI、約80 PSI、約85 PSI、約90 PSI、約95 PSI、約100 PSI、約110 PSI、約120 PSI、約130 PSI、約140 PSI、約150 PSI、約160 PSI、約170 PSI、約180 PSI、約190 PSI或約200 PSI。在某些實施例中,噴桿總成 (例如,經由一導管及一轉筒軸安裝座之孔隙)流體地耦合至一第二反應槽或容器。在某些實施例中,噴桿總成流體地耦合至容納第二反應之產物(例如rGO)的一槽或容器。在某些實施例中,噴桿總成將一含碳組合物自槽或容器主動泵抽至轉筒總成中。在某些實施例中,噴桿總成之操作係自動化或半自動化的。在某些實施例中,噴桿總成包含一噴桿2801 (例如,如圖35中所展示)、一轉筒承壓板2802 (例如,如圖36A至圖36B中所展示)、一噴桿軸承轂2803 (例如,如圖37A至圖37B中所展示)及一轉筒軸安裝座2804 (例如,如圖38中所展示)。在某些實施例中,噴桿總成包含選自例如以下各者之一或多個元件:一承窩圓柱頭螺釘2805、一外部卡環2806、一內部扣環2807、一螺紋接管2808、一噴頭2809、一滾珠軸承2810、一孔塞2811、環氧樹脂2812 (圖中未展示)、一平頭螺釘2813及快速分離配件2814及2815。圖28B中亦展示噴桿總成之一近視圖2816。在某些實施例中,噴桿總成之一或多個元件包括或由一或多個材料(諸如(例如)不銹鋼、鍍鎳鋼及/或HDPE)製成。在某些實施例中,螺紋接管具有1/2英寸國家錐管螺紋(NPT)直徑及約6.0英寸長度。在某些實施例中,噴頭係具有50度風扇之3/8英寸NPT。在某些實施例中,一噴頭經構形以依以下噴射角施配一材料(例如一清洗液或一含碳組合物):至少10度、20度、30度、40度、50度、60度、70度、80度、90度、100度、110度、120度、130度、140度、150度、160度或170度。在某些實施例中,在安裝(例如,安裝一承窩圓柱頭螺釘2805、一平頭螺釘2813及/或任何(若干)其他元件)之前將環氧樹脂施加於螺紋。在某些實施例中,噴桿總成用於(例如)將一液體(例如水、一液體溶液、一清洗溶液、一沖洗溶液等等)噴射至轉筒總成之內部中。在某些實施例中,噴桿總成用於清洗或沖洗容納於轉筒總成內之一含碳組合物。在某些實施例中,噴桿總成在一高壓處噴射一液體。在某些實施例中,高壓等於或小於約10 PSI、約15 PSI、約20 PSI、約25 PSI、約30 PSI、約35 PSI、約40 PSI、約45 PSI、約50 PSI、約55 PSI、約60 PSI、約65 PSI、約70 PSI、約75 PSI、約80 PSI、約85 PSI、約90 PSI、約95 PSI、約100 PSI、約110 PSI、約120 PSI、約130 PSI、約140 PSI、約150 PSI、約160 PSI、約170 PSI、約180 PSI、約190 PSI、約200 PSI、約250 PSI、約300 PSI、約350 PSI、約400 PSI、約450 PSI或約500 PSI。在某些實施例中,高壓等於或大於約10 PSI、約15 PSI、約20 PSI、約25 PSI、約30 PSI、約35 PSI、約40 PSI、約45 PSI、約50 PSI、約55 PSI、約60 PSI、約65 PSI、約70 PSI、約75 PSI、約80 PSI、約85 PSI、約90 PSI、約95 PSI、約100 PSI、約110 PSI、約120 PSI、約130 PSI、約140 PSI、約150 PSI、約160 PSI、約170 PSI、約180 PSI、約190 PSI、約200 PSI、約250 PSI、約300 PSI、約350 PSI、約400 PSI、約450 PSI或約500 PSI。在某些實施例中,轉筒總成包括一轉筒篩網及/或微米過濾器,其具有足以防止含碳組合物(例如rGO)通過之一小孔徑,藉此在由噴桿施配含碳組合物之後將含碳組合物保留於轉筒總成之內部內,同時允許包括廢棄物、未反應之反應組分、雜質及其他非所要化合物之一濾液透過轉筒總成排放(例如,排放至定位於轉筒總成下方之一排放盤中)。在某些實施例中,由自噴桿總成噴射之一液體在高壓處清洗保留於轉筒總成內之含碳組合物。在某些實施例中,噴桿總成可自轉筒總成移除而卸載。一可移除噴桿總成之優點包含(例如)易於清洗、暢通或替換。另一優點係:藉由使用能夠在噴桿總成出故障時以最短停機時間移除、修復及/或替換噴桿之一可移除噴桿總成來增強經設計以最大化純化產物(例如用於一電池及/或電容器中之足夠純度及性質之GO或rGO)之產量的一高生產率程序。在某些實施例中,純化產物在乾燥之後具有至少50%、60%、70%、80%、90%、95%、96%、97%、98%、99%或99.9%之一純度(w/w)。 在某些實施例中,轉筒總成(例如圖16A至圖16B中所展示之轉筒總成)包含一轉筒端帽總成。在某些實施例中,轉筒端帽總成係如圖29A至圖28B中所展示。在某些實施例中,轉筒端帽總成包含一轉筒承壓板2901 (例如,如圖36中所展示)、一噴桿軸承轂2902 (例如,如圖39中所展示)及/或一轉筒軸安裝座2903 (例如,如圖40中所展示)。在某些實施例中,轉筒承壓板、噴桿軸承轂及轉筒軸安裝座包括或由一或多個材料(諸如(例如) HDPE)製成。在某些實施例中,轉筒端帽總成包含選自例如以下各者之一或多個元件:一外部卡環2904、一內部扣環2905、一螺紋接管2808、一孔塞2907、環氧樹脂2909、一平頭螺釘2906及一深溝滾珠軸承2908。在某些實施例中,轉筒端帽總成之一或多個元件包括或由一或多個材料(諸如(例如)不銹鋼及/或鍍鎳鋼)製成。在某些實施例中,密封滾珠軸承。在某些實施例中,在安裝平頭螺釘2906及/或任何(若干)其他元件之前將環氧樹脂施加於螺紋。 圖30A至圖30B中展示轉筒框架1601之形狀、大小及/或尺寸之實例。在某些實施例中,轉筒框架對轉筒總成提供結構支撐。在某些實施例中,轉筒框架經構形以與一或多個驅動輪接合。在某些實施例中,轉筒框架自一或多個驅動輪接收旋轉力(例如,源自經由一驅動馬達旋轉之一驅動軸)以引起轉筒框架圍繞其軸線旋轉。在某些實施例中,轉筒框架經構形以與一或多個惰輪接合。在某些實施例中,轉筒框架在其外表面上包括用於接收一或多個驅動輪之一溝槽。溝槽提供使轉筒框架保持與一或多個驅動輪對準之一益處。在某些實施例中,驅動輪經構形以最大化摩擦力。在某些實施例中,驅動輪經構形以產生與用於有效轉移旋轉能之轉筒框架之足夠摩擦力(例如,最小化驅動輪轉動時之滑動量)。在某些實施例中,惰輪經構形以最小化與轉筒框架之摩擦力。在某些實施例中,轉筒框架包括或由一或多個材料(諸如(例如) HDPE)製成。在某些實施例中,轉筒框架具有約2.50英寸之一厚度。 圖31中展示轉筒加強肋1602之形狀、大小及/或尺寸之實例。在某些實施例中,轉筒加強肋包括或由一或多個材料(諸如(例如) HDPE)製成。在某些實施例中,轉筒加強肋具有含約1英寸之一直徑的一實質上呈桿狀之形狀(例如,具有一桿形狀)。在某些實施例中,轉筒加強肋具有約0.75英寸之一厚度。在某些實施例中,轉筒加強肋具有約30.50英寸之一長度3101。在某些實施例中,轉筒加強肋對轉筒總成提供結構支撐。在某些實施例中,轉筒加強肋對轉筒篩網及/或轉筒微米過濾器提供一結構支持。在某些實施例中,轉筒加強肋對轉筒篩網及/或轉筒微米過濾器提供結構支撐以防止歸因於施配於轉筒總成內之高速及/或高壓材料(例如自一噴桿噴射以清洗轉筒總成內之一含碳組合物的高壓去離子水)之翹曲、撕裂或其他形式之變形。在某些實施例中,一或多個轉筒加強肋經構形以與一或多個轉筒加強環一起提供結構支撐。 圖32中展示轉筒加強環1603之形狀、大小及/或尺寸之實例。在某些實施例中,轉筒加強環具有約22.75英寸之一直徑及約0.75英寸之一厚度。在某些實施例中,轉筒加強環包括或由一或多個材料(諸如(例如) HDPE)製成。在某些實施例中,轉筒加強環對轉筒總成提供結構支撐。在某些實施例中,轉筒加強環對轉筒篩網及/或轉筒微米過濾器提供一結構支持。在某些實施例中,轉筒加強環對轉筒篩網及/或轉筒微米過濾器提供結構支撐以防止歸因於施配於轉筒總成內之高速及/或高壓材料(例如自一噴桿噴射以清洗轉筒總成內之一含碳組合物的高壓去離子水)之翹曲、撕裂或其他形式之變形。在某些實施例中,一或多個轉筒加強環經構形以與一或多個轉筒加強肋一起提供結構支撐。 圖33中展示轉筒篩網1604之一實例。在某些實施例中,轉筒篩網包括或由(例如)一焊接不銹鋼篩網製成。在某些實施例中,在滾捲之前(例如,在滾捲成一圓柱形形狀之前)將篩網切割成一給定大小。在某些實施例中,篩網係(例如)藉由4.0英寸寬輥之焊接0.063英寸線之一½英寸篩網T316 (例如來自TWP INC.之型號002X002WT0630W48T)。在某些實施例中,滾捲之前之篩網之大小係(例如)約30.50英寸之一寬度3301×約65.00英寸之一長度。在某些實施例中,滾捲篩網具有約19.88英寸之一直徑及約30.50英寸之一長度。在某些實施例中,篩網具有翹曲及捲曲端(例如,參閱圖33之右下方)。在某些實施例中,篩網具有用於緊固滾捲形狀及將扁平篩網之端連接成一圓柱形形狀之翹曲及捲曲端。在某些實施例中,端沿滾捲篩網之長度(正交於圓形橫截面)翹曲及捲曲。在某些實施例中,轉筒篩網包括一或多個孔洞形狀及/或大小。在某些實施例中,轉筒篩網具有任何適合孔洞形狀及/或孔徑。在某些實施例中,整個篩網上之孔徑係可變或一致的。在某些實施例中,孔洞形狀具有一幾何形狀。在某些實施例中,整個篩網上之孔洞形狀係可變或一致的。在某些實施例中,孔洞形狀包含一正方形、一圓形、一橢圓形、一矩形、一菱形或其他幾何形狀(例如,當篩網係扁平及展開時)。 在某些實施例中,一轉筒微米過濾器(例如,如圖34中所展示)包括或由(例如)不銹鋼梭織物製成。在某些實施例中,鋼梭織物在滾捲成圓柱形形狀之前之切割大小係約30.50英寸之一長度3401×約65.00英寸。在某些實施例中,過濾器在沿滾捲篩網之長度(正交於圓形橫截面)之一接縫處具有一約2.0英寸重疊。在某些實施例中,滾捲過濾器具有約19.81英寸之一直徑及約30.50英寸之一長度。在某些實施例中,微米過濾器之厚度係(例如)約0.30英寸。在某些實施例中,微米過濾器包括一或多個孔洞形狀及/或大小。在某些實施例中,微米過濾器之(若干)孔洞形狀及/或(若干)大小係任何(若干)適合形狀及/或大小。在某些實施例中,整個篩網上之孔徑係可變或一致的。在某些實施例中,孔徑包含自約1微米至約3微米之一寬度、長度、直徑及/或對角線。在某些實施例中,孔洞形狀係任何幾何形狀。在某些實施例中,整個篩網上之孔洞形狀係可變或一致的。在某些實施例中,孔洞形狀包含(例如)一正方形、一圓形、一橢圓形、一矩形、一菱形或其他幾何形狀(例如,當篩網係扁平及展開時)。 圖35中展示噴桿2801之形狀、大小及/或尺寸之實例。在某些實施例中,噴桿包括或由一或多個材料(其包含(例如) HDPE)製成。在某些實施例中,噴桿包括用於施配一材料(例如一液體、一清洗液、一含碳組合物)之一或多個開口2809 (例如一噴頭)。在某些實施例中,噴桿包括用於施配一材料之至少1個、2個、3個、4個、5個、6個、7個、8個、9個、10個、11個、12個、13個、14個、15個、16個、17個、18個、19個或20個開口。在某些實施例中,噴桿包括用於輸送一液體及/或一含碳組合物之一或多個內部通道3503。在某些實施例中,噴桿具有包含以下之一或多者的尺寸:約32.38英寸之一長度3501及約3.12英寸之一高度3502。 圖36A至圖36B中展示轉筒承壓板2802之形狀、大小及/或尺寸之實例。在某些實施例中,轉筒承壓板包括或由一或多個材料(其包含(例如) HDPE)製成。在某些實施例中,轉筒承壓板具有包含以下之一或多者的尺寸:約19.00英寸之一直徑、約1英寸之一厚度3602及約4.319英寸之一內徑3601。 圖37A至圖37B中展示噴桿軸承轂2803之形狀、大小及/或尺寸之實例。在某些實施例中,噴桿軸承轂包括或由一或多個材料(其包含(例如) HDPE)製成。在某些實施例中,噴桿軸承轂具有包含以下之一或多者的尺寸:約3.86英寸之一直徑3701、約3.543英寸之一直徑3702、約3.316英寸之一直徑3704、約1.563英寸之一寬度3705及約1.00英寸之一厚度3703。在某些實施例中,噴桿軸承轂具有一或多個開口3706。 圖38中展示轉筒軸安裝座2804之形狀、大小及/或尺寸之實例。在某些實施例中,轉筒軸安裝座位於一轉筒軸支撐件上。在某些實施例中,轉筒軸安裝座在轉筒軸安裝座之一惰輪側(背向排放盤及/或轉筒之內部)處包括用於接收一導管、管或輸入件(例如圖28A中之2808)之一孔隙3801。在某些實施例中,一導管、管或輸入件係一螺紋接管。在某些實例中,導管經構形以接收透過轉筒軸安裝座之孔隙行進至一噴桿總成(例如,行進至一噴桿總成之一噴桿2801中)之一材料流(例如一液體)。在某些實施例中,導管將一低壓流(例如一含碳組合物(諸如(例如) rGO)之一低壓流)接收至轉筒總成中。在某些實施例中,導管將一高壓流(例如去離子水或一些其他清洗液之一高壓流)接收至轉筒總成中。在一些實施例中,轉筒軸安裝座包括兩個孔隙,各孔隙接收一導管,該導管接收一材料流。在某些實施例中,兩個孔隙接收一高壓導管及一低壓導管。在某些實施例中,一導管經構形以與材料之一來源(例如容納一清洗液之一槽或容納一含碳組合物之一槽)耦合。在某些實施例中,使用一泵、藉由重力或任何其他方法來將材料自一來源轉移至噴桿總成或噴桿。在某些實施例中,轉筒軸安裝座與一或多個噴桿2801接合。在某些實施例中,一導管2808經構形以與一快速分離配件2814耦合。經構形以與一快速分離配件耦合之一導管之一優點係其允許在無材料源耦合至導管時密封導管。例如,不在操作中之一反應過濾器無需耦合至材料之一來源。作為另一實例,在某些實施例中,當一批次之一含碳組合物已被引入至轉筒總成中且經歷一清洗週期時,經構形以接收一含碳組合物之一導管無需耦合至該含碳組合物之一來源。在某些實施例中,一單一導管經構形以接收一含碳組合物及一清洗液(例如去離子水)兩者。例如,在一實施例中,一單一導管自經由一噴桿總成之一噴桿施配於轉筒總成內之一含碳組合物之一來源接收一材料,接著,該導管耦合至在(若干)後續清潔週期期間施配於轉筒內之去離子水之一來源。在某些實施例中,轉筒軸安裝座經由一外部卡環2806、一噴桿軸承轂2803、一滾珠軸承2810 (例如深溝滾珠軸承)及一內部扣環2807 (例如,如圖28A中所展示)與一噴桿2801接合。在某些實施例中,轉筒軸安裝座包括或由一或多個材料(其包含(例如) HDPE)製成。在某些實施例中,轉筒軸安裝座之厚度係約2英寸。 圖39中展示噴桿軸承轂2902之形狀、大小及/或尺寸之實例。在某些實施例中,噴桿軸承轂包括或由一或多個材料(其包含(例如) HDPE)製成。在某些實施例中,噴桿軸承轂之厚度係約1英寸。圖39展示轂之惰輪側。在某些實施例中,轂之流體側係惰輪側之一鏡像形狀及/或大小。 圖40中展示轉筒軸安裝座2903之形狀、大小及/或尺寸之實例。在某些實施例中,轉筒軸安裝座2903不包括用於接收一導管及/或材料(例如清洗液及/或含碳組合物)之一來源的一或多個孔隙。在某些實施例中,轉筒軸安裝座2903位於與另一轉筒軸安裝座2804 (其不包括一或或個孔隙)對置之轉筒總成之側上。在某些實施例中,轉筒軸安裝座包括或由一或多個材料(其包含(例如) HDPE)製成。在某些實施例中,轉筒軸安裝座之厚度係約2英寸。圖40展示安裝座之惰輪側。在某些實施例中,安裝座之流體側係惰輪側之一鏡像形狀及/或大小。圖43A至圖43F及/或表3中描述一些情況中之rGO/石墨烯第二反應過濾器中之結構元件及其等之相互關係之細節。在一些情況中,圖42A至圖42C中展示操作一rGO/石墨烯第二反應過濾器(如圖43A至圖43F中所展示)之例示性程序。在某些實施例中,第二反應過濾器之操作及卸載係自動化或半自動化的。 在一些實施例中,一rGO/石墨烯第二反應過濾器(替代地,本文中指稱頂部總成)(例如,如圖43A至圖43F中所展示)包含一外殼4318及/或一控制件外殼4319。在某些實施例中,外殼4318及/或控制件外殼4319將一控制單元收容或封閉於其內。在某些實施例中,控制單元及/或其外殼實體地附接至頂部總成之一或多個元件。替代地,在其他實施例中,控制單元及/或其外殼位於頂部總成之遠端處。在某些實施例中,控制單元電連接或電子連接至頂部總成之一或多個元件以控制操作(例如機械操作)。在某些實施例中,控制單元控制(例如)頂部總成之過濾步驟及/或操作及/或卸載。在某些實施例中,頂部總成之卸載係自動化的。在某些實施例中,控制單元及頂部總成經由一有線或無線連接來連通及/或連接。在某些實施例中,控制單元包含一使用者介面,其允許一使用者在介面處進行輸入。在某些實施例中,控制單元包含一數位處理裝置,其包括用於控制頂部總成之一處理器。在某些實施例中,控制單元包含嵌入且可由數位處理裝置執行之一或多個軟體模組(例如,用於控制頂部總成之一或多個元件)。在某些實施例中,控制單元包含用於自非暫時性電腦可讀媒體、網際網路、一雲端、一行動應用程式及其類似者接收資料之一電子介面。在某些實施例中,控制單元包含一數位顯示器。在某些實施例中,數位顯示器顯示與第二反應過濾器之運轉及/或第二反應過濾器之控制有關之資訊。在某些實施例中,控制單元包含用於接通及/或切斷第二反應過濾器之一通斷開關。在某些實施例中,控制單元包含用於控制第二反應過濾器之一或多個元件的預程式化協定。在某些實施例中,控制單元操作第二反應過濾器以實施一清潔協定(例如使用者界定協定或一預定的協定)。在某些實施例中,清潔協定包括數個清洗週期。在某些實施例中,清潔協定包括至少1個、2個、3個、4個、5個、6個、7個、8個、9個、10個、11個、12個、13個、14個、15個、16個、17個、18個、19個或20個清洗週期。在某些實施例中,一清洗週期開始於將一清洗液施配至轉筒總成中且結束於至少10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、95%或99%之清洗液已自轉筒總成之內部被排放時。在某些實施例中,一清洗週期包括一自旋週期(例如甩乾週期),其中轉筒總成在無需施配一清洗液之情況下旋轉以使用離心力來自轉筒總成之內部排放清洗液。在某些實施例中,各清洗週期根據某些性質(諸如(例如)所使用之清洗液(例如去離子水)之量、各清洗週期之長度、清洗週期數、轉筒之旋轉速度、施配清洗液之壓力及噴桿總成施配清洗液之方向(例如12點鐘、3點鐘、6點鐘、9點鐘等等))來構形。在某些實施例中,此等元件包含(但不限於)一馬達、一驅動器、一轉筒軸、一惰輪軸、一驅動軸、一惰輪、一驅動輪、一噴桿總成、一托架樞軸總成、一轉筒托架總成、一蓋、一框架總成、一驅動皮帶或其等之任何組合。 在一些實施例中,一rGO/石墨烯第二反應過濾器(例如,如圖43A至圖43F中所展示)包含圖45A至圖45F中所展示之一蓋總成。在某些實施例中,蓋總成包含表3中所列舉之一或多個結構元件,諸如(例如)手柄4505、2螺栓凸緣軸承4506、螺帽(4507、4510)、平墊圈(4508、4509)及平頭螺釘4511。在某些實施例中,蓋總成包括一前蓋焊接件4502及一後蓋焊接件4501 (例如,如圖45A至圖45E中所展示)。在某些實施例中,蓋總成包括有助於使前蓋焊接件能夠圍繞後蓋焊接件旋轉之一罩樞軸4504及一罩樞軸板4503。在某些實施例中,罩樞軸4504具有約1.75英寸之一長度。在某些實施例中,罩樞軸板4503具有約2.75英寸之一直徑及約0.125英寸之一厚度。 在一些實施例中,一rGO/石墨烯第二反應過濾器包括圖46中所展示之一防濺板。在某些實施例中,防濺板具有包含以下之一或多者的尺寸:約37.75英寸之一寬度4601及約7.30英寸之一高度4602。 在一些實施例中,一可調反應器4400用於製造GO及/或rGO,如圖44中所展示。在某些實施例中,該反應器係一第一反應反應器(例如,用於實施第一反應)。在某些實施例中,該反應器係自動化或半自動化(例如,用於製造GO及/或rGO)。在某些實施例中,使該反應器及其組件按比例自(若干)微米級大小增大至(若干)大規模大小以製造GO及/或rGO (例如,如本文別處所描述)。在某些實施例中,該可調反應器包含兩個或兩個以上(例如複數個)單元(例如,其包括反應鍋或反應容器) 4401。在某些實施例中,該反應器包含自1個至18個容器。在某些實施例中,該反應器包括1個、2個、3個、4個、5個、6個、7個、8個、9個、10個、11個、12個、13個、14個、15個、16個、17個、18個、19個、20個、21個、22個、23個、24個、25個、26個、27個、28個、29個或30個單元。在某些實施例中,該反應器包括至少1個、2個、3個、4個、5個、6個、7個、8個、9個、10個、11個、12個、13個、14個、15個、16個、17個、18個、19個、20個、21個、22個、23個、24個、25個、26個、27個、28個、29個或30個單元。在某些實施例中,該反應器經構形以依比(若干)習知反應器大(例如)至少約16倍之一能力、速度或生產率產生GO及/或rGO。在某些實施例中,各單元4401包括一混合器4403,其包括一攪拌器及一混合器缸(例如,具有自約20夸脫至約320夸脫之一大小/容積)。在某些實施例中,該反應器包含連接至單元4401之各者(例如,與單元4401之各者耦合或流體連通)之一槽4402 (例如,具有自約100加侖至約3000加侖之一大小/容積)。在某些實施例中,該反應器包括一或多個通風口(例如進風口及出風口)。在某些實施例中,該反應器包括一混合器或混合器系統,其中該混合器系統包括一馬達及一攪拌器。在某些實施例中,攪拌器及/或混合器經構形以自該反應器升高及/或降低。在某些實施例中,該反應器在該反應器之一底端處包括與槽4402流體連通之一端口。在某些實施例中,該端口直接通至槽中。在某些實施例中,該端口耦合至將反應器之內容物輸送至槽中之一導管。在某些實施例中,該導管包括或由不銹鋼製成。在某些實施例中,該反應器及/或其組件係自清潔的(例如,使得清潔在最小人工介入及/或無需人工介入之情況下被自動執行)。 在一些實施例中,一系統用於處理一含碳組合物,如圖47中所展示。在某些實施例中,該系統包括:一第一反應系統或設備,其用於實施一第一反應以製造一含碳組合物之一氧化形式;一第一反應過濾器,其用於過濾一含碳組合物之一氧化形式;一第二反應系統或設備,其用於實施一第二反應以製造一含碳組合物之一還原形式;一第二反應過濾器,其用於過濾一含碳組合物之一還原形式;或其等之任何組合。在某些實施例中,該系統包括一第一反應系統或設備。在某些實施例中,一第一反應系統或設備包括用於容納一含碳組合物之一反應容器。在某些實施例中,該反應容器包括用於量測槽內之條件的一或多個感測器。在某些實施例中,該反應容器包括一溫度計或溫度感測器。在某些實施例中,該溫度計或溫度感測器允許判定該反應容器內之反應溫度及/或溫度變化率。作為另一實例,在某些實施例中,該反應容器包括一pH感測器。作為另一實例,在某些實施例中,該反應容器包括一鹽濃度感測器。在某些實施例中,該第一反應系統或設備包括一第一反應混合器總成4702。在某些實施例中,第一反應混合器總成4702在第一反應之前、在第一反應期間及/或在第一反應之後攪拌或混合含碳組合物。在某些實施例中,該第一反應系統或設備包括一槽4701。在某些實施例中,將該第一反應容器內之含碳組合物轉移至槽4701。 在某些實施例中,一螺旋進給器(或進給至一反應容器及/或一槽中之一材料之任何其他來源)將一材料施配至一反應容器及/或槽之一入口中。在進一步實施例中,該入口接收材料,接著,將該材料施配至該反應容器及/或槽之內部中。在一些實施例中,一反應系統包括一或多個反應容器及/或一槽,其包括用於接收材料(例如反應物、配料、驟冷試劑等等)之一或多個入口。在某些實施例中,該第一反應容器與槽4701流體連通。在某些實施例中,該第一反應系統或設備包括一冰螺旋進給器4703。在某些實施例中,冰螺旋進給器4703在第一反應之前、在第一反應期間及/或在第一反應之後將冰(例如,經由該入口)施配至槽4701。在某些實施例中,冰螺旋進給器4703將冰施配至槽中以使第一反應驟冷。在某些實施例中,冰螺旋進給器4703將冰施配至槽中以將反應溫度冷卻至一特定溫度或溫度範圍。在某些實施例中,冰螺旋進給器4703將冰施配至槽中以將反應溫度冷卻至小於或等於以下各者之一溫度:約0°C、約1°C、約2°C、約3°C、約4°C、約6°C、約8°C、約10°C、約15°C、約20°C、約25°C、約30°C、約35°C、約40°C、約45°C、約50°C、約55°C、約60°C、約65°C、約70°C、約75°C、約80°C、約85°C、約90°C、約95°C或約100°C。在某些實施例中,冰螺旋進給器4703將冰進給至槽中以將反應溫度冷卻至約0°C、約1°C、約2°C、約3°C、約4°C、約6°C、約8°C、約10°C、約15°C、約20°C、約25°C、約30°C、約35°C、約40°C、約45°C、約50°C、約55°C、約60°C、約65°C、約70°C、約75°C、約80°C、約85°C、約90°C、約95°C或約100°C。在某些實施例中,冰螺旋進給器4703將冰施配至槽中以使反應溫度維持於一特定溫度或溫度範圍處。在某些實施例中,冰螺旋進給器4703將冰施配至槽中以使反應溫度維持於以下各者處:約0°C、約1°C、約2°C、約3°C、約4°C、約6°C、約8°C、約10°C、約15°C、約20°C、約25°C、約30°C、約35°C、約40°C、約45°C、約50°C、約55°C、約60°C、約65°C、約70°C、約75°C、約80°C、約85°C、約90°C、約95°C或約100°C。在某些實施例中,冰螺旋進給器4703將冰施配至槽中以防止、減少或抵消由發生於槽內之一放熱反應引起之一溫度升高。在某些實施例中,冰螺旋進給器4703係自動化或半自動化的。在一些實施例中,使用除一螺旋進給器之外之一進給器來施配一材料(例如冰、高錳酸鉀、抗壞血酸鈉、過氧化氫或其他反應物或材料)。作為一實例,使用一管鏈式輸送機來替代一螺旋進給器。 在某些實施例中,使用一或多個設備或系統(諸如(例如)一輸送機(例如撓性螺旋輸送機、實心螺旋輸送機、螺旋輸送機、帶式輸送機等等))來將材料移動及/或施配至一槽、反應器、容器或單元中。在一些實施例中,用於將材料移動及/或施配至一槽中之設備或系統包括用於將該等材料自一儲存單元(例如一去離子水容納槽4706、一酸容納槽4707、一冰儲存單元、一高錳酸鉀儲存單元等等)輸送至一第一反應容器、一第一反應槽(例如,用於使一第一反應驟冷)、一第一反應過濾器、一第二反應系統或一第二反應過濾器之一輸送機。在一實例中,將冰自一輸出單元輸送至一第一反應系統或設備之一槽之一冰進給器(例如冰螺旋進給器4703)。在一些實施例中,一容器包括一含碳組合物4704。在某些實施例中,該反應容器包括用於接收高錳酸鉀之一入口。在某些實施例中,該反應容器包括用於接收硫酸之一入口。在某些實施例中,該反應容器包括用於接收一含碳組合物(例如石墨原料)之一入口。在某些實施例中,該容器包括一含碳組合物4704,其包括預混合石墨及硫酸。在某些實施例中,石墨及硫酸在被引入至槽4701中之前被預混合。預混合含碳組合物(例如石墨及硫酸)之一優點係減少反應溫度及/或反應速率之變動。未混合或未均勻混合組分可導致在反應開始時整個組合物之反應溫度及/或反應速率變動。例如,在某些實施例中,將催化劑高錳酸鉀添加至包括未混合石墨及硫酸之一第一反應容器導致一些位置中之高反應溫度及/或反應速率及其他位置中之較低反應活性。在某些實施例中,使包括石墨及硫酸之一含碳組合物在反應容器內或替代地在另一容器4704中預混合。在某些實施例中,將一催化劑(諸如(例如)高錳酸鉀)添加至經預混合之石墨及硫酸以催化反應容器內之反應。在某些實施例中,預混合減少一給定批次之反應(例如一第一反應)期間的反應溫度及/或反應速度之變動。在某些實施例中,預混合減少單獨批次之間的反應溫度及/或反應速率之變動。在一些實施例中,另一催化劑(例如高鐵酸鉀K2 FeO4 )替代高錳酸鉀。在某些實施例中,另一催化劑替代本文所描述之系統、設備及方法之任何者中之高錳酸鉀。在某些實施例中,設備包括一催化劑螺旋進給器(例如一高錳酸鉀螺旋進給器4705)。在某些實施例中,高錳酸鉀螺旋進給器4705在第一反應之前、在第一反應期間及/或在第一反應之後將高錳酸鉀進給或施配至反應容器(例如,若第一反應發生於反應容器中且在槽中被驟冷)或槽4701 (例如,若第一反應及驟冷兩者發生於槽中)中。在某些實施例中,高錳酸鉀螺旋進給器4705允許被施配之高錳酸鉀之量變動。在某些實施例中,高錳酸鉀螺旋進給器4705係自動化或半自動化的。在某些實施例中,高錳酸鉀螺旋進給器4705由一中央控制單元手動及/或自動控制。在某些實施例中,高錳酸鉀螺旋進給器4705經構形(例如,手動或自動)以依適合於維持一特定反應溫度(例如用於一第一反應之反應容器內之溫度)或反應速率之一速率將高錳酸鉀進給至反應容器或槽4701中。在某些實施例中,高錳酸鉀螺旋進給器4705經構形以依適合於使反應溫度保持低於一特定溫度之一速率進給高錳酸鉀。在某些實施例中,一高錳酸鉀螺旋進給器4705經構形以在反應溫度低於一溫度臨限值時增大施配高錳酸鉀之速率。在某些實施例中,一高錳酸鉀螺旋進給器4705經構形以在反應溫度高於一溫度臨限值時減小施配高錳酸鉀之速率。在某些實施例中,溫度臨限值係約0°C、約1°C、約2°C、約3°C、約4°C、約6°C、約8°C、約10°C、約15°C、約20°C、約25°C、約30°C、約35°C、約40°C、約45°C、約50°C、約55°C、約60°C、約65°C、約70°C、約75°C、約80°C、約85°C、約90°C、約95°C或約100°C。在某些實施例中,一高錳酸鉀螺旋進給器4705經構形以在反應溫度升高低於一臨限變化率時增大將高錳酸鉀施配至槽4701中之速率。在某些實施例中,高錳酸鉀螺旋進給器4705經構形以在反應溫度升高高於一臨限變化率時減小將高錳酸鉀施配至槽4701中之速率。在某些實施例中,臨限溫度變化率係每分鐘約0.1°C (約0.1°C/min)、約0.2°C/min、約0.3°C/min、約0.4°C/min、約0.5°C/min、約0.6°C/min、約0.7°C/min、約0.8°C/min、約0.9°C/min、約1.0°C/min、約1.1°C/min、約1.2°C/min、約1.3°C/min、約1.4°C/min、約1.5°C/min、約1.6°C/min、約1.7°C/min、約1.8°C/min、約1.9°C/min、約2.0°C/min、約2.1°C/min、約2.2°C/min、約2.3°C/min、約2.4°C/min、約2.5°C/min、約2.6°C/min、約2.7°C/min、約2.8°C/min、約2.9°C/min、約3.0°C/min、約3.1°C/min、約3.2°C/min、約3.3°C/min、約3.4°C/min、約3.5°C/min、約3.6°C/min、約3.7°C/min、約3.8°C/min、約3.9°C/min、約4.0°C/min、約4.1°C/min、約4.2°C/min、約4.3°C/min、約4.4°C/min、約4.5°C/min、約4.6°C/min、約4.7°C/min、約4.8°C/min、約4.9°C/min、約5.0°C/min、約6.5°C/min、約7.0°C/min、約7.5°C/min、約8.0°C/min、約8.5°C/min、約9.0°C/min、約9.5°C/min、約10.0°C/min、約11°C/min、約12°C/min、約13°C/min、約14°C/min、約15°C/min、約16°C/min、約17°C/min、約18°C/min、約19°C/min或約20°C/min。 在一些實施例中,如圖47中所展示,一系統包括用於過濾一含碳組合物之一氧化形式(例如氧化石墨烯)的一第一反應過濾器(例如第一反應過濾器系統或第一反應過濾系統或設備)。在某些實施例中,第一反應過濾器過濾一第一反應(例如產生GO之氧化反應)之產物。在某些實施例中,第一反應過濾器包括一過濾膜。 在一些實施例中,如圖47中所展示,一系統包括一第二反應系統或設備,其用於實施一第二反應以產生一含碳組合物之一還原形式(例如rGO)。在某些實施例中,第二反應系統或設備包括一第二反應槽、一混合器或混合器系統、一加熱組件、一過氧化氫進給器、一抗壞血酸鈉進給器或其等之任何組合。在某些實施例中,該第二反應槽包括一含碳組合物。在某些實施例中,該第二反應系統或設備包括一加熱槽4709 (例如,熱由該加熱組件提供)。在某些實施例中,該混合器或混合器系統依相同於本說明書中別處所描述之任何其他混合器或混合器系統之方式攪拌及/或混合該槽之內容物(例如含碳組合物及任何其他反應物或反應組分)。在某些實施例中,該加熱組件加熱該槽以升高第二反應溫度。在某些實施例中,該加熱組件經構形以將該槽加熱至至少約30°C、約35°C、約40°C、約45°C、約50°C、約55°C、約60°C、約65°C、約70°C、約75°C、約80°C、約85°C、約90°C、約95°C或約100°C。在某些實施例中,該加熱組件經構形以加熱該槽而維持以下溫度:約30°C、約35°C、約40°C、約45°C、約50°C、約55°C、約60°C、約65°C、約70°C、約75°C、約80°C、約85°C、約90°C、約95°C或約100°C。在某些實施例中,該過氧化氫進給器經構形以依一特定速率或量施配過氧化氫。在某些實施例中,該抗壞血酸鈉進給器經構形以依一特定速率或量施配抗壞血酸鈉。在某些實施例中,該過氧化氫進給器及該抗壞血酸鈉進給器經構形以施配每kg GO約20 L之30%過氧化氫(在100公升溶液中)及每kg GO約4.95 kg之抗壞血酸鈉(抗壞血酸之鈉鹽)(在100公升溶液中)。 在一些實施例中,如圖47中所展示,一系統包括用於實施一含碳組合物之一還原形式(例如rGO)之一過濾的一第二反應過濾器4708 (例如一第二反應過濾器系統或第二反應過濾系統)。在某些實施例中,第二反應過濾器4708包括本文別處所描述之各種組件。在一些實施例中,第二反應過濾器4708包括一轉筒總成及一噴桿總成之一或多者。在某些實施例中,該噴桿總成包括一噴桿,其包括用於將一或多個材料(例如一液體、一固體、一懸浮液、一混合物等等)施配於該轉筒總成內之一或多個開口(例如噴嘴或噴頭)。在某些實施例中,該噴桿實質上定位於該轉筒總成之內部內。在某些實施例中,該噴桿經定位以將一材料施配於該轉筒總成之內部內。在某些實施例中,該噴桿總成經構形以將一含碳組合物(例如rGO)施配於該轉筒總成內。在某些實施例中,該噴桿總成經構形以在一低壓處施配該含碳組合物。在某些實施例中,該噴桿總成經構形以將一液體(例如來自一去離子水容納槽4706之去離子水)施配於該轉筒總成內以清洗及/或純化該含碳組合物。在某些實施例中,該噴桿總成經構形以藉由在高壓處噴射該液體來施配該液體(例如,用於沖洗該含碳組合物)。在某些實施例中,高壓係高於低壓之一壓力,其中在比在一較高壓力處施配之液體低之一壓力處施配該含碳組合物。在某些實施例中,該噴桿總成包括一或多個噴桿(例如圖28A之噴桿2801)。在某些實施例中,該噴桿總成包括至少2個、3個、4個、5個、6個、7個、8個、9個或10個噴桿。在某些實施例中,一噴桿包括用於施配一或多個材料之一或多個開口(例如噴嘴、噴頭2809等等)。在某些實施例中,一噴桿包括用於施配一含碳組合物之一組開口。在某些實施例中,一噴桿包括用於施配一液體之一組開口。在某些實施例中,一噴桿包括用於施配一含碳組合物(例如,在低壓處)之一第一組開口及用於施配一液體(例如,在高壓處)之一第二組開口。在某些實施例中,該轉筒總成之內部實質上經封閉以防止固體或液體顆粒離開該轉筒總成之內部。例如,在某些實施例中,實質上封閉該轉筒總成之內部,其中該總成包括一轉筒篩網及/或轉筒微米過濾器,其包括適合於使一含碳組合物之一還原形式保留於該轉筒總成內且允許雜質、反應副產物及/或廢料通過之一孔徑。在一些實施例中,一第二反應過濾器包括經構形以自該轉筒總成之外部施配一液體之一噴桿總成。在一些實施例中,第二反應過濾器4708包括部分或完全浸沒於排放盤(圖23A)中之一液體(例如去離子水)中的一轉筒總成。在某些實施例中,該轉筒總成經旋轉以增強該轉筒總成內之一含碳組合物之沖洗。在某些實施例中,該排放盤包括一排放管。在某些實施例中,該排放管經構形以打開或關閉。在某些實施例中,該第二反應過濾器包括一或多個感測器(例如一溫度、pH及/或鹽濃度感測器)。在某些實施例中,該一或多個感測器定位於該排放盤內。在某些實施例中,該一或多個感測器定位於該排放管處。在某些實施例中,該第二反應過濾器使一含碳組合物(例如一批次之rGO)經歷多次清洗或多個清洗週期。在某些實施例中,各清洗使用一容積之液體(例如去離子水)。在某些實施例中,一清洗或清洗週期使用至少5加侖、10加侖、15加侖、20加侖、25加侖、30加侖、35加侖、40加侖、45加侖、50加侖、60加侖、70加侖、80加侖、90加侖或100加侖之一液體。在某些實施例中,包括一含碳組合物之該轉筒總成經歷一或多個沖洗或清洗週期。在某些實施例中,一沖洗或清洗週期包括:使該排放盤填滿一容積之液體(例如,關閉該排放管),使該轉筒總成旋轉以沖洗該含碳組合物,且打開該排放管以排出該液體。在某些實施例中,一沖洗或清洗週期包括:自一噴桿總成噴射一容積之液體以沖洗或清洗該含碳組合物,且允許排放該液體。在某些實施例中,該第二反應過濾器之一或多個組件之操作係自動化或半自動化的。例如,在某些實施例中,該第二反應過濾器之操作包括適合於過濾及/或純化一含碳組合物(例如rGO)之一組指令或步驟。在某些實施例中,該第二反應過濾器之操作包括:控制一轉筒總成之一或多個組件(例如致動該轉筒總成之一馬達、一轉筒軸、一驅動軸、一惰輪軸等等)、一噴桿總成(例如低壓輸入件、高壓輸入件)及一排放盤排放管(例如,打開或關閉)。 在一些實施例中,一中央控制單元控制一第一反應系統或設備、一第一反應過濾器、一第二反應系統或設備及一第二反應過濾器。在某些實施例中,該中央控制單元提供手動、自動化或半自動化之控制。在某些實施例中,該中央控制單元控制本文所描述之系統、設備、過濾器或程序之任何組合。在某些實施例中,該中央控制單元控制第一反應之溫度。在某些實施例中,該中央控制單元控制一第一反應系統或設備(例如,用於實施一含碳組合物之氧化)之一或多個組件。作為一實例,在某些實施例中,該中央控制單元控制一混合器、一冰螺旋進給器及一催化劑螺旋進給器(例如一高錳酸鉀螺旋進給器)之一或多者。在某些實施例中,該中央控制單元控制將一或多個反應物或配料添加至用於實施一第一反應之一系統(例如第一反應系統、設備或總成)中之時序、量及/或速率。在某些實施例中,該中央控制單元控制將高錳酸鉀及/或冰添加至該第一反應系統之一容器、反應腔室或單元中之時序、量及/或速率。在某些實施例中,該中央控制單元控制一第一反應過濾器或第一反應過濾程序。在某些實施例中,該中央控制單元控制一第二反應系統或設備。在某些實施例中,該中央控制單元控制將一或多個反應物或配料添加至用於實施一第二反應之一系統(例如第二反應系統、設備或總成)中之時序、量及/或速率。在某些實施例中,該中央控制單元控制將過氧化氫及/或抗壞血酸鈉添加至該第二反應系統之一容器、反應腔室或單元中之時序、量及/或速率。在某些實施例中,該中央控制單元控制一第二反應過濾器或第二反應過濾程序之一或多個組件。在某些實施例中,該中央控制單元控制一轉筒總成之旋轉之一或多者(例如開始或停止旋轉、旋轉速度、旋轉之增加或減少率)、一噴桿總成(例如所施配之rGO之速率、數量及/或壓力、所施配之去離子水之速率、數量及/或壓力)及一排放盤排放管(例如,打開或關閉排放管)。在某些實施例中,該中央控制單元利用來自一第一反應系統或設備、一第一反應過濾器、一第二反應系統或設備及一第二反應過濾器之一或多者之感測器資料。在某些實施例中,該中央控制單元協調一第一反應系統或設備、一第一反應過濾器、一第二反應系統或設備及一第二反應過濾器之一或多者之操作。在某些實施例中,該中央控制單元控制用於處理一含碳組合物之組件、子系統及/或系統。在某些實施例中,該中央控制單元協調用於處理一含碳組合物之組件、子系統及/或系統之操作以最佳化氧化石墨烯及/或還原氧化石墨烯(例如單層或多層GO或rGO)之生產率。 在某些實施例中,一中央控制單元及/或其外殼實體地附接至本文所描述之系統或設備之一或多個組件。替代地,在其他實施例中,該中央控制單元及/或其外殼位於本文所描述之系統及總成之一或多個組件之遠端處。例如,在某些實施例中,該中央控制單元在地理上與含有用於處理含碳組合物之系統(例如第一反應系統、第一反應過濾器、第二反應系統、第二反應過濾器等等)的一空間分離。在某些實施例中,該中央控制單元電連接或電子地連接至用於處理含碳組合物之一系統之一或多個組件以控制操作(例如機械操作)。在某些實施例中,該中央控制單元控制用於實施(例如)一第一反應、一第一過濾、一第二反應、一第二過濾或其等之任何組合的一或多個系統。在某些實施例中,該中央控制單元及該系統經由一有線或無線連接來連通及/或連接。在某些實施例中,該中央控制單元包含一使用者介面,其允許一使用者在該介面處進行輸入。在某些實施例中,該中央控制單元包含一數位處理裝置,其包括用於控制該系統或該系統之組件或子系統之任何者的一處理器。在某些實施例中,該中央控制單元包含嵌入且可由該數位處理裝置執行之一或多個軟體模組(例如,用於控制頂部總成之一或多個元件)。在某些實施例中,該中央控制單元包含用於自非暫時性電腦可讀媒體、網際網路、一雲端、一行動應用程式及其類似者接收資料之一電子介面。在某些實施例中,該中央控制單元包含一數位顯示器。在某些實施例中,該數位顯示器顯示與第一反應系統、第一反應過濾器、第二反應系統、第二反應過濾器或其等之任何組合之控制及/或運轉有關之資訊。在某些實施例中,該中央控制單元包含用於接通及/或切斷第一反應系統、第一反應過濾器、第二反應系統、第二反應過濾器或其等之任何組合的一通斷開關。在某些實施例中,該中央控制單元包含用於控制第一反應系統、第一反應過濾器、第二反應系統、第二反應過濾器或其等之任何組合之一或多個元件的預程式化協定。在某些實施例中,此等元件包含以下之一或多者:一馬達、一攪拌器、一混合器或混合器系統、一冰螺旋進給器、一高錳酸鉀螺旋進給器、一抗壞血酸鈉進給器、一過氧化氫進給器、一罩、一蓋、一罩總成、一驅動器、一轉筒軸、一惰輪軸、一驅動軸、一惰輪、一驅動輪、一噴桿總成、一托架樞軸總成、一轉筒托架總成、一蓋、一框架總成、一驅動皮帶或其等之任何組合。 在某些實施例中,用於製造氧化石墨(GO)及石墨烯(rGO)之一程序包含氧化、過濾(例如純化)、還原及第二過濾(例如最後純化)。在某些實施例中,用於製造氧化石墨(GO)之程序包含氧化及過濾。在某些實施例中,將自一第一反應產生之GO處理至適合於一或多個下游應用之一pH。在某些實施例中,將自一第一反應產生之GO處理至約4.5至約5.0之間、約5.0至約5.5之間、約5.5至約6.0之間、約6.0至約6.5之間或約6.5至約7.0之間的一pH。在某些實施例中,製造氧化石墨(GO)及/或石墨烯(rGO)之程序產生廢料,諸如(例如)硫酸。在某些實施例中,用於製造GO/rGO之程序包含一獨立廢料處理步驟,例如(諸如)將石灰(例如CaO)添加至第一反應之反應副產物。在某些實施例中,該廢料處理步驟使用石灰來中和硫酸廢料以產生石膏。在某些實施例中,藉由(例如)壓濾石膏來處理石膏。在某些實施例中,接著乾燥石膏。在某些實施例中,包括一槽及一混合器之一廢料處理設備經構形以藉由使石灰與來自第一反應之一廢液混合來產生石膏,其中該廢液包括硫酸。經處理之石膏用於下游應用,諸如(例如)作為一肥料。石膏之高鈣及硫含量及其高溶解度使其成為一理想肥料。石膏亦不會酸化土壤且可用於減少土壤中之鋁毒害。因此,在某些實施例中,製造GO及/或rGO之一程序包括將硫酸廢料轉換成石膏之一廢料處理步驟。 在某些實施例中,在氧化成單層GO期間,石墨(約1 kg)與98%硫酸(約32 L)混合且冷卻至約-10°C。在某些實施例中,將GO反應器冷卻旋管冷卻至-2°C。在某些實施例中,接著將石墨/硫酸混合物小心地注入至反應器中。在某些實施例中,在約1.5小時內將高錳酸鉀(約4.8 kg)粉末緩慢地添加至反應器以小心地使反應溫度保持低於約15°C。在某些實施例中,在完成高錳酸鉀之添加之後,反應器冷卻旋管溫度被升高至約12°C,且反應在約1.5小時內加熱至約30°C。在某些實施例中,反應器冷卻旋管接著被冷卻至約-2°C,且反應溫度保持於約30°C處達約額外30分鐘。在某些實施例中,接著在約1小時內添加碎冰(約32 kg)。在某些實施例中,反應溫度在此時間內攀升至約50°C。在添加冰之後,在某些實施例中,允許反應攪拌約1小時。在某些實施例中,最後使用碎冰(約72 kg)來使反應驟冷。在某些實施例中,冰在此驟冷期間融化,且接著添加30%過氧化氫(約2 L)以停止反應。 在某些實施例中,在氧化成多層GO期間,石墨(約1 kg)與98%硫酸(約32 L)混合且冷卻至約-10°C。在某些實施例中,將GO反應器冷卻旋管冷卻至約-2°C。在某些實施例中,接著將石墨/硫酸混合物小心地注入至反應器中。在某些實施例中,在約45分鐘內將高錳酸鉀(約2 kg)粉末緩慢地添加至反應器以小心地使反應溫度保持低於約15°C。在某些實施例中,接著允許反應在約15°C之一反應溫度處攪拌約30分鐘。在某些實施例中,最後使用碎冰(約125 kg)來使反應驟冷。在某些實施例中,冰在此驟冷期間融化,且接著添加30%過氧化氫(約1 L)以停止反應。 在某些實施例中,使用一切向流過濾程序來執行純化。在某些實施例中,過濾器類型係具有約0.02微米孔徑之一經改質聚醚砜中空過濾膜。在某些實施例中,當產物之pH達到約5時,純化完成。在某些實施例中,接著將純化GO濃縮成約1重量%之一溶液。 在某些實施例中,藉由在約1小時內將純化1重量% GO (約1 kg)溶液加熱至約90°C且添加30% H2 O2 (約1 L)來執行還原。在約1小時之後,在約額外3小時內將30% H2 O2 (約1 L)添加至反應且加熱至約90°C。接著,在約30分鐘內將抗壞血酸鈉(約4.95 kg)添加至反應。在某些實施例中,在攪拌下繼續加熱反應達約額外1.5小時以形成還原氧化石墨(rGO)。 在某些實施例中,最後純化包含:經由透過(例如)一2微米316不銹鋼篩網過濾器之真空過濾(例如,經由一第二反應過濾器)來純化rGO。在某些實施例中,使rGO經水沖以移除所有鹽。在某些實施例中,當rGO溶液具有約50 μS/cm或更小之一電導率時,純化完成。在某些實施例中,使用本文所描述之第二反應過濾器(例如,如圖41至圖43中所展示)來完成過濾。作為一實例,在某些實施例中,當轉筒旋轉(例如600 rpm))時,由噴桿在低壓處將rGO第二反應產物之漿料泵抽至轉筒總成(例如轉筒)之內部空間中(例如圖41A中之「低壓流體進入」)。在某些實施例中,來自轉筒之旋轉之離心力迫使漿料抵靠轉筒篩網及/或轉筒微米過濾器之內表面。水及溶解溶質能夠通過篩網及/或濾孔,同時保留rGO產物。在某些實施例中,在高壓處抵靠黏附於篩網/過濾器之內表面上之rGO產物自噴桿中之開口(例如噴頭2809)噴射一液體(例如去離子水)(例如圖41A中之「高壓流體進入」)。在某些實施例中,高壓液體迫使rGO產物離開篩網/過濾器之表面而進入轉筒之底部。在某些實施例中,轉筒在此清洗程序期間旋轉。在某些實施例中,轉筒依相同速度、變化速度、時快時慢速度、反向旋轉或其等之任何組合連續旋轉以促進rGO之清洗及/或乾燥。在某些實施例中,轉筒之底部(例如底部½、底部1/3、底部¼或底部1/5等等)定位於排放盤焊接件內(例如,低於排放盤焊接件之頂部邊緣)。在一些實施例中,轉筒之底部之一部分浸沒於用於清洗rGO第二反應產物之一液體下方。此允許藉由浸沒於排放盤焊接件中之一容積之液體中來進一步清洗被迫離開篩網/過濾器之表面的rGO。在某些實施例中,一旦已充分清洗rGO產物,則自排放盤排放液體,且噴桿停止噴射高壓液體。在某些實施例中,轉筒依一高rpm旋轉以有助於乾燥rGO產物。在某些實施例中,施加一真空以增強此程序期間之任何點處之過濾及/或排放程序。在一些實施例中,rGO產物經歷多輪清洗。在某些實施例中,各清洗或各輪清洗結束於排放排放盤中之至少大部分液體時。在某些實施例中,轉筒對一批次之一含碳組合物(例如rGO)提供至少1次、2次、3次、4次、5次、6次、7次、8次、9次、10次、11次、12次、13次、14次、15次、16次、17次、18次、19次、20次、21次、22次、23次、24次、25次、26次、27次、28次、29次或30次清洗。 在某些實施例中,就控制氧化特性及剝落量而言,本文之方法(例如製造氧化石墨之方法)係可調諧的。在某些實施例中,由於程序及工程設計之溫度控制,本文之方法比其他方法安全。在某些實施例中,本文之方法有效地最小化用於實施本文所描述之反應及過濾之試劑之使用。在某些實施例中,本文之方法經構形成完全可調的。 儘管本文已展示及描述本發明之較佳實施例,但熟習技術者應明白,此等實施例僅供例示。熟習技術者現將在不背離本發明之情況下想到諸多變動、改變及取代。應瞭解,可採用本文所描述之系統、裝置及方法之實施例之各種替代方案來實踐本文所描述之標的。吾人意欲使以下申請專利範圍界定本發明之範疇且藉此涵蓋此等申請專利範圍及其等效物之範疇內之方法及結構。
100‧‧‧系統101‧‧‧第一容器/混合器缸102‧‧‧第二容器/槽103‧‧‧混合器/混合器系統104‧‧‧混合器攪拌器105‧‧‧軸106‧‧‧槳/葉片/攪拌器107‧‧‧風扇108‧‧‧新鮮空氣入口109‧‧‧控制件110‧‧‧槽攪拌器111‧‧‧軸112‧‧‧攪拌器葉片113‧‧‧蝶形閥114‧‧‧齒輪115‧‧‧軸承116‧‧‧腳輪117‧‧‧排放系統118‧‧‧排放閥200‧‧‧系統201‧‧‧第一容器/混合器缸202‧‧‧第二容器/槽203‧‧‧混合器204‧‧‧混合器攪拌器205‧‧‧軸206‧‧‧槳/葉片/攪拌器209‧‧‧控制件210‧‧‧槽攪拌器211‧‧‧軸212‧‧‧攪拌器葉片213‧‧‧蝶形閥214‧‧‧傳動裝置219‧‧‧出口220‧‧‧入口221‧‧‧過濾器/過濾器系統222‧‧‧閥223‧‧‧固持器/撐條/肘板310‧‧‧槽攪拌器311‧‧‧軸312‧‧‧攪拌器葉片314‧‧‧齒輪箱324‧‧‧角錐325‧‧‧對準孔326‧‧‧連接螺栓327‧‧‧軸套328‧‧‧緊固部件329‧‧‧軸套肘板330‧‧‧槽安裝座/軸套331‧‧‧頂部及底部凸緣332‧‧‧軸孔401‧‧‧混合器缸413‧‧‧蝶形閥433‧‧‧混合器缸安裝肘板434‧‧‧第一冷卻管/區段435‧‧‧第二冷卻管/區段436‧‧‧凸緣437‧‧‧螺栓孔438‧‧‧腔室安裝座502‧‧‧槽516‧‧‧腳輪518‧‧‧排放閥540‧‧‧頂部541‧‧‧冰螺旋軸孔542‧‧‧磁條543‧‧‧底部544‧‧‧冰螺旋肘板安裝座545‧‧‧混合器安裝板546‧‧‧混合器螺栓孔547‧‧‧混合器夾板548‧‧‧排放區域549‧‧‧配件550‧‧‧90°連體螺帽551‧‧‧螺紋接管600‧‧‧方法/程序1301‧‧‧框架焊接件1302‧‧‧排放盤焊接件1303‧‧‧蓋焊接件1304‧‧‧鋼琴鉸鏈1305‧‧‧排放管1306‧‧‧彈簧負載T形手柄閂鎖1307‧‧‧氣彈簧安裝U形鉤1308‧‧‧氣彈簧1309‧‧‧調平腳座/錨定腳座1310‧‧‧重心1311‧‧‧蓋閉合1312‧‧‧蓋打開1313‧‧‧仰視圖1314‧‧‧前視圖1315‧‧‧側視圖1316‧‧‧側視圖1317‧‧‧側視圖1401‧‧‧托架樞軸焊接件1402‧‧‧轉筒卡掣1403‧‧‧轉筒導輥1404‧‧‧凸緣軸承1405‧‧‧彈簧銷/鎖定銷1406‧‧‧承窩圓柱頭螺釘1407‧‧‧承窩圓柱頭螺釘1408‧‧‧平頭螺釘1409‧‧‧六角螺栓1410‧‧‧平墊圈1411‧‧‧平墊圈1412‧‧‧螺帽1413‧‧‧螺帽1414‧‧‧孔塞1415‧‧‧孔塞1416‧‧‧管路端帽1417‧‧‧俯視圖1418‧‧‧前視圖1419‧‧‧透視圖1420‧‧‧側視圖1421‧‧‧深度1422‧‧‧高度1423‧‧‧寬度1501‧‧‧轉筒托架焊接件1502‧‧‧轉筒撐條1503‧‧‧鎖定彈簧銷1504‧‧‧平墊圈1505‧‧‧螺帽1506‧‧‧承窩圓柱頭螺釘1507‧‧‧孔塞1508‧‧‧俯視圖1509‧‧‧前視圖1510‧‧‧透視圖1511‧‧‧長度1512‧‧‧寬度1601‧‧‧轉筒框架1602‧‧‧轉筒加強肋1603‧‧‧轉筒加強環1604‧‧‧轉筒篩網/篩網材料1605‧‧‧轉筒微米過濾器/微米材料1606‧‧‧噴桿總成1607‧‧‧轉筒端帽總成1608‧‧‧承窩圓柱頭螺釘1609‧‧‧螺紋嵌件1610‧‧‧大頭螺釘1611‧‧‧固定螺釘1613‧‧‧遮罩1615‧‧‧側視橫截面圖1616‧‧‧第四長度1617‧‧‧側視圖1618‧‧‧距離1619‧‧‧轉筒框架內徑1620‧‧‧第一長度1621‧‧‧第二長度1622‧‧‧第三長度1623‧‧‧篩網1624‧‧‧微米材料1625‧‧‧透視圖1626‧‧‧前視圖1701‧‧‧惰輪軸/前視圖1702‧‧‧驅動軸/前視圖1703‧‧‧側視圖1704‧‧‧側視圖1705‧‧‧長度1706‧‧‧長度1801‧‧‧透視圖1802‧‧‧左側視圖1803‧‧‧俯視圖1804‧‧‧右側視圖1805‧‧‧前視圖1806‧‧‧寬度1807‧‧‧長度1808‧‧‧長度1809‧‧‧高度1810‧‧‧高度1811‧‧‧寬度1901‧‧‧俯視圖1902‧‧‧前視圖1903‧‧‧側視橫截面圖1904‧‧‧開口1905‧‧‧孔隙1906‧‧‧高度1907‧‧‧寬度1908‧‧‧深度2001‧‧‧前視圖2002‧‧‧側視圖2003‧‧‧透視圖2004‧‧‧高度2005‧‧‧寬度2006‧‧‧厚度2101‧‧‧不銹鋼管2102‧‧‧不銹鋼管2103‧‧‧不銹鋼管2104‧‧‧不銹鋼管2105‧‧‧不銹鋼管2106‧‧‧不銹鋼管2107‧‧‧不銹鋼管2108‧‧‧不銹鋼管2109‧‧‧不銹鋼管2110‧‧‧不銹鋼板2111‧‧‧不銹鋼板2112‧‧‧不銹鋼板2113‧‧‧寬度2114‧‧‧高度2201‧‧‧頂蓋2202‧‧‧流體側嵌板2203‧‧‧惰輪側嵌板2204‧‧‧窗2205‧‧‧窗修整襯墊2206‧‧‧手柄2207‧‧‧平墊圈2208‧‧‧承窩圓柱頭螺釘2210‧‧‧蓋止擋件2211‧‧‧氣彈簧安裝肘板2212‧‧‧平墊圈2213‧‧‧六角螺栓2214‧‧‧螺帽2215‧‧‧長度2216‧‧‧寬度2217‧‧‧高度2218‧‧‧前視圖2219‧‧‧側視圖2220‧‧‧視圖2221‧‧‧視圖2222‧‧‧視圖2223‧‧‧視圖2224‧‧‧視圖2225‧‧‧視圖2226‧‧‧高度2227‧‧‧第二寬度2228‧‧‧第一寬度2301‧‧‧側嵌板2302‧‧‧側嵌板2303‧‧‧前嵌板2304‧‧‧後嵌板2305‧‧‧排放板2306‧‧‧前嵌板角撐板2307‧‧‧寬度2308‧‧‧寬度2309‧‧‧長度2310‧‧‧高度2501‧‧‧管結構/管2502‧‧‧管結構/管2503‧‧‧樞軸2504‧‧‧樞軸鎖2505‧‧‧樞軸板2506‧‧‧寬度2507‧‧‧寬度2508‧‧‧深度2509‧‧‧寬度2510‧‧‧深度2511‧‧‧高度2601‧‧‧寬度2602‧‧‧高度2603‧‧‧深度2604‧‧‧厚度2605‧‧‧高度2606‧‧‧高度2607‧‧‧寬度2701‧‧‧管結構2702‧‧‧管結構2703‧‧‧管結構2704‧‧‧管結構2705‧‧‧軸2706‧‧‧卡掣板2707‧‧‧長度2708‧‧‧寬度2709‧‧‧厚度2801‧‧‧噴桿2802‧‧‧轉筒承壓板2803‧‧‧噴桿軸承轂2804‧‧‧轉筒軸安裝座2805‧‧‧承窩圓柱頭螺釘2806‧‧‧外部卡環2807‧‧‧內部扣環2808‧‧‧螺紋接管/導管2809‧‧‧噴頭/開口2810‧‧‧滾珠軸承2811‧‧‧孔塞2813‧‧‧平頭螺釘2814‧‧‧快速分離配件2815‧‧‧快速分離配件2816‧‧‧近視圖2901‧‧‧轉筒承壓板2902‧‧‧噴桿軸承轂2903‧‧‧轉筒軸安裝座2904‧‧‧外部卡環2905‧‧‧內部扣環2906‧‧‧平頭螺釘2907‧‧‧孔塞2908‧‧‧深溝滾珠軸承3101‧‧‧長度3301‧‧‧寬度3401‧‧‧長度3501‧‧‧長度3502‧‧‧高度3503‧‧‧內部通道3601‧‧‧內徑3602‧‧‧厚度3701‧‧‧直徑3702‧‧‧直徑3703‧‧‧厚度3704‧‧‧直徑3705‧‧‧寬度3706‧‧‧開口3801‧‧‧孔隙4301‧‧‧框架總成4302‧‧‧托架樞軸總成4303‧‧‧轉筒托架總成4304‧‧‧轉筒總成4305‧‧‧驅動軸4306‧‧‧惰輪軸4307‧‧‧驅動側板4308‧‧‧轉筒軸支撐件4309‧‧‧轉筒軸支撐件惰輪側4310‧‧‧馬達安裝板4311‧‧‧機器鍵料4312‧‧‧夾圈4313‧‧‧凸緣軸承4314‧‧‧驅動輪4315‧‧‧惰輪4316‧‧‧保德(baldor)馬達/驅動馬達4317‧‧‧夾圈4318‧‧‧外殼4319‧‧‧控制件外殼4320‧‧‧驅動軸滑輪4321‧‧‧驅動軸滑輪4322‧‧‧驅動皮帶4323‧‧‧壓緊夾4324‧‧‧密封墊圈4325‧‧‧螺帽4326‧‧‧六角螺栓4327‧‧‧六角螺栓4328‧‧‧平墊圈4329‧‧‧平墊圈4330‧‧‧螺帽4331‧‧‧承窩圓柱頭螺釘4332‧‧‧六角螺栓4400‧‧‧可調反應器4401‧‧‧單元4402‧‧‧槽4403‧‧‧混合器4501‧‧‧後蓋焊接件4502‧‧‧前蓋焊接件4503‧‧‧罩樞軸板4504‧‧‧罩樞軸4505‧‧‧手柄4506‧‧‧2螺栓凸緣軸承4507‧‧‧螺帽4508‧‧‧平墊圈4509‧‧‧平墊圈4510‧‧‧螺帽4511‧‧‧平頭螺釘4601‧‧‧寬度4602‧‧‧高度4701‧‧‧槽4702‧‧‧第一反應混合器總成4703‧‧‧冰螺旋進給器4704‧‧‧含碳組合物/容器4705‧‧‧高錳酸鉀螺旋進給器4706‧‧‧去離子水容納槽4707‧‧‧酸容納槽4708‧‧‧第二反應過濾器4709‧‧‧加熱槽4801‧‧‧第一孔隙4802‧‧‧第二孔隙4803‧‧‧第三孔隙4804‧‧‧高度4805‧‧‧寬度4806‧‧‧深度4901‧‧‧第一間隔件4902‧‧‧第二間隔件4903‧‧‧第三間隔件4904‧‧‧第四間隔件4905‧‧‧內徑4906‧‧‧外徑5001‧‧‧內孔隙5002‧‧‧外孔隙5003‧‧‧高度5004‧‧‧寬度5005‧‧‧深度5101‧‧‧側視圖5102‧‧‧前視圖5103‧‧‧側視圖5104‧‧‧第一提升肘形隔板5105‧‧‧第二提升肘形隔板5106‧‧‧第三提升肘形隔板/透視圖5107‧‧‧前視圖5108‧‧‧側視圖5109‧‧‧半徑5110‧‧‧高度5111‧‧‧第一圓形孔隙5112‧‧‧第二圓形孔隙5113‧‧‧第三圓形孔隙5114‧‧‧第一圓角矩形孔隙5115‧‧‧第二圓角矩形孔隙5116‧‧‧寬度5117‧‧‧深度5118‧‧‧左孔隙5119‧‧‧中間孔隙5120‧‧‧右孔隙5121‧‧‧寬度5122‧‧‧深度5123‧‧‧深度5201‧‧‧側視圖5202‧‧‧前視圖5203‧‧‧俯視圖5204‧‧‧透視圖5205‧‧‧第一孔隙5206‧‧‧第二孔隙5207‧‧‧第三孔隙5208‧‧‧第一高度5209‧‧‧第二高度5210‧‧‧第一深度5211‧‧‧第二深度5212‧‧‧厚度5301‧‧‧前視圖5302‧‧‧側視圖/深度5303‧‧‧透視圖5304‧‧‧前視圖5305‧‧‧側視圖5306‧‧‧透視圖5307‧‧‧高度5308‧‧‧寬度5309‧‧‧高度5310‧‧‧寬度5311‧‧‧圓角矩形孔隙5312‧‧‧中心孔隙5313‧‧‧圓形孔隙5314‧‧‧圓形孔隙5401‧‧‧俯視圖5402‧‧‧透視圖5403‧‧‧側視圖5404‧‧‧孔隙5405‧‧‧孔隙5406‧‧‧深度5407‧‧‧第一寬度5408‧‧‧第二寬度5409‧‧‧高度5501‧‧‧第二端視圖5502‧‧‧第一端視圖5503‧‧‧透視圖5504‧‧‧第一側視圖/孔隙5505‧‧‧第二側視圖/孔隙5506‧‧‧第三側視圖/孔隙5507‧‧‧第四側視圖/孔隙5508‧‧‧第五側視圖/孔隙5509‧‧‧第六側視圖/孔隙5510‧‧‧長度5511‧‧‧長度5512‧‧‧長度5513‧‧‧長度5514‧‧‧長度5515‧‧‧長度5516‧‧‧長度5601‧‧‧端視圖5602‧‧‧側視圖5603‧‧‧透視圖5604‧‧‧直徑5605‧‧‧第一長度5606‧‧‧第二長度5607‧‧‧第三長度5701‧‧‧前視圖5702‧‧‧側視圖5703‧‧‧透視圖5704‧‧‧前視圖5705‧‧‧側視圖5706‧‧‧透視圖5707‧‧‧孔隙5708‧‧‧長度5709‧‧‧寬度5710‧‧‧寬度5711‧‧‧寬度5712‧‧‧高度5713‧‧‧高度5714‧‧‧高度5801‧‧‧前視圖5802‧‧‧側視圖5803‧‧‧透視圖5804‧‧‧孔隙5805‧‧‧第一高度5806‧‧‧孔隙5807‧‧‧第二高度5808‧‧‧寬度5901‧‧‧前視圖5902‧‧‧側視圖5903‧‧‧透視圖5904‧‧‧圓形孔隙5905‧‧‧圓角矩形孔隙5906‧‧‧高度5907‧‧‧寬度6001‧‧‧前視圖6002‧‧‧側視圖6003‧‧‧圓角矩形孔隙6004‧‧‧圓形孔隙6005‧‧‧寬度6006‧‧‧高度6101‧‧‧俯視圖6102‧‧‧前視圖6103‧‧‧側視圖6104‧‧‧透視圖6105‧‧‧孔隙6106‧‧‧孔隙6107‧‧‧深度6108‧‧‧高度6109‧‧‧寬度6110‧‧‧深度6111‧‧‧高度6201‧‧‧後視圖/開口6202‧‧‧前視圖6203‧‧‧俯視圖6204‧‧‧仰視圖6205‧‧‧第一透視圖6206‧‧‧第二透視圖6207‧‧‧直徑6208‧‧‧開口6209‧‧‧開口6301‧‧‧側視圖6302‧‧‧前視圖6303‧‧‧俯視圖6304‧‧‧透視圖6305‧‧‧側視圖6306‧‧‧凹口6307‧‧‧後視圖6308‧‧‧側視圖6309‧‧‧高度6310‧‧‧直徑6311‧‧‧開口6401‧‧‧橫截面前視圖6402‧‧‧側視圖6403‧‧‧前視圖6404‧‧‧側視圖6405‧‧‧透視圖6406‧‧‧俯視圖6407‧‧‧仰視圖6408‧‧‧孔隙6409‧‧‧孔隙6410‧‧‧底部6411‧‧‧高度6412‧‧‧寬度6501‧‧‧俯視圖6502‧‧‧前透視圖6503‧‧‧後透視圖6504‧‧‧後視圖6505‧‧‧側視圖6506‧‧‧前視圖6507‧‧‧側視橫截面圖6508‧‧‧開口6509‧‧‧第一直徑6510‧‧‧第二直徑6601‧‧‧透視圖6602‧‧‧第一端視圖6603‧‧‧前視圖6604‧‧‧第二端視圖6605‧‧‧距離/寬度6606‧‧‧長度6701‧‧‧俯視圖6702‧‧‧前透視圖6703‧‧‧後透視圖6704‧‧‧前視圖6705‧‧‧側視圖6706‧‧‧後視圖6707‧‧‧孔隙6708‧‧‧內徑6709‧‧‧外徑6710‧‧‧高度6801‧‧‧不銹鋼管6802‧‧‧不銹鋼管6803‧‧‧不銹鋼管6804‧‧‧不銹鋼管6805‧‧‧不銹鋼管6806‧‧‧不銹鋼管6807‧‧‧不銹鋼管6808‧‧‧不銹鋼片6809‧‧‧不銹鋼片6810‧‧‧不銹鋼管6811‧‧‧不銹鋼外殼6901‧‧‧俯視圖6902‧‧‧前視圖6903‧‧‧仰視圖6904‧‧‧前透視圖6905‧‧‧後透視圖6906‧‧‧側視圖6907‧‧‧距離7001‧‧‧透視圖7002‧‧‧螺帽片7003‧‧‧側視圖7004‧‧‧前視圖7005‧‧‧側視圖7006‧‧‧開口/長度7007‧‧‧高度7008‧‧‧開口7101‧‧‧提升支架撐條7102‧‧‧提升支架焊接件7103‧‧‧間隔件7104‧‧‧提升支架滑板7105‧‧‧無螺紋間隔件7106‧‧‧氯丁橡膠滾輪7107‧‧‧六角頭螺釘7108‧‧‧菲利普斯(Phillips)機器螺釘7109‧‧‧鎖定螺帽7110‧‧‧鎖定螺帽7111‧‧‧平墊圈7112‧‧‧平墊圈7113‧‧‧平墊圈7114‧‧‧六角頭螺釘7115‧‧‧俯視圖7116‧‧‧前視圖7117‧‧‧透視圖7118‧‧‧側視圖7201‧‧‧俯視透視圖7202‧‧‧SS耦合件7203‧‧‧SS耦合件7204‧‧‧螺紋7205‧‧‧配接器7206‧‧‧配接器7207‧‧‧螺紋7208‧‧‧俯視圖7209‧‧‧仰視透視圖7210‧‧‧側視圖7301‧‧‧軟鋼管7302‧‧‧軟鋼管7303‧‧‧軟鋼管7304‧‧‧軟鋼管7305‧‧‧軟鋼管7306‧‧‧CNC切口7307‧‧‧CNC切口7308‧‧‧軟鋼板7309‧‧‧俯視橫截面圖7310‧‧‧側視圖7311‧‧‧俯視透視圖7312‧‧‧仰視透視圖7401‧‧‧混合器軸7402‧‧‧槽混合器加強肋7403‧‧‧槽混合器葉片7404‧‧‧前視圖7405‧‧‧側視圖7406‧‧‧透視圖7407‧‧‧透視圖7501‧‧‧俯視圖7502‧‧‧前視圖7503‧‧‧前視圖7504‧‧‧前透視圖7505‧‧‧俯視圖7506‧‧‧前視圖7507‧‧‧側視圖7508‧‧‧俯視圖7509‧‧‧混合軸7701‧‧‧扭力彈簧7702‧‧‧第一反應刮刀片7703‧‧‧第一反應槳帽7704‧‧‧有頭螺釘7705‧‧‧高密度聚乙烯(HDPE)軸套7706‧‧‧第一反應刮刀片夾7707‧‧‧第一反應槳止擋件7708‧‧‧高密度聚乙烯(HDPE)軸套7709‧‧‧第一反應刮刀片軸7710‧‧‧第一反應刮刀片安裝座7711‧‧‧第一反應混合器葉片7712‧‧‧反應缸7713‧‧‧第一反應槳軸y1‧‧‧ 方向y2‧‧‧ 方向
使用隨附申請專利範圍中之特性來闡述本發明之新穎特徵。將藉由參考以下詳細描述(其闡述其中利用本發明之原理的繪示性實施例)及附圖(即,本文中之「圖x」)來獲得本發明之特徵及優點之一較佳理解,其中: 圖1係包括兩個容器之一系統之一示意圖; 圖2係包括兩個容器之另一系統之一示意圖; 圖3A至圖3B展示一槽攪拌器及相關組件之示意圖; 圖4展示一混合器缸及相關組件之示意圖; 圖5A至圖5B展示一槽及相關組件之示意圖; 圖6示意性地展示用於自石墨製造(或合成)氧化石墨之一方法; 圖7展示電容對反應時間之一量測之一實例; 圖8展示電容對反應時間之一量測之另一實例; 圖9展示電容對反應時間之一量測之又一實例; 圖10展示自圖9中之樣本構造之一雙層裝置之循環伏安法(CV)掃描; 圖11A至圖11B提供循環伏安法(CV)掃描之一比較; 圖12展示依據鹽酸(HCl)清洗之次數而變化之電容; 圖13A至圖13C展示一框架總成之一例示性實施例(例如GSRF-0100); 圖14A至圖14B展示一托架樞軸總成之一例示性實施例(例如GSRF-0104); 圖15A至圖15B展示一轉筒托架總成之一例示性實施例(例如GSRF-0106); 圖16A至圖16B展示一轉筒總成之一例示性實施例(例如GSRF-0108); 圖17展示一惰輪軸及一驅動軸之一例示性實施例(例如GSRF-0011); 圖18A至圖18B展示一驅動側板之一例示性實施例(例如GSRF-0012); 圖19A至圖19B展示一轉筒軸支撐件之一例示性實施例(例如GSRF-0013); 圖20展示一馬達安裝板之一例示性實施例(例如GSRF-0014); 圖21A至圖21C展示一框架焊接件之一例示性實施例(例如GSRF-0101); 圖22A至圖22D展示一蓋焊接件之一例示性實施例(例如GSRF-0102); 圖23A至圖23E展示一排放盤焊接件之一例示性實施例(例如GSRF-0103); 圖24展示一蓋止擋件之一例示性實施例(例如GSRF-0015); 圖25A至圖25C展示一托架樞軸焊接件之一例示性實施例(例如GSRF-0105); 圖26A至圖26B展示一轉筒導輥及一轉筒撐條之一例示性實施例(例如GSRF-0010); 圖27A至圖27B展示一轉筒托架焊接件之一例示性實施例(例如GSRF-0107); 圖28A至圖28B展示一噴桿總成之一例示性實施例(例如GSRF-0109); 圖29A至圖29B展示一轉筒端帽總成之一例示性實施例(例如GSRF-0110); 圖30A至圖30B展示一轉筒框架之一例示性實施例(例如GSRF-0001); 圖31展示一轉筒加強肋之一例示性實施例(例如GSRF-0002); 圖32展示一轉筒加強環之一例示性實施例(例如GSRF-0003); 圖33展示一轉筒篩網之一例示性實施例(例如GSRF-0004); 圖34展示一轉筒微米過濾器之一例示性實施例(例如GSRF-0009); 圖35展示一噴桿之一例示性實施例(例如GSRF-0005); 圖36A至圖36B展示一轉筒承壓板之一例示性實施例(例如GSRF-0006); 圖37A至圖37B展示一流體側上之一噴桿軸承轂之一例示性實施例(例如GSRF-0007); 圖38展示一流體側上之一轉筒軸安裝座之一例示性實施例(例如GSRF-0008); 圖39展示一惰輪側上之一噴桿軸承轂之一例示性實施例(例如GSRF-0007); 圖40展示一惰輪側上之一轉筒軸安裝座之一例示性實施例(例如GSRF-0008); 圖41A至圖41B展示一rGO/石墨烯第二反應過濾器之一例示性實施例; 圖42A至圖42C展示使用圖41A至圖41B及圖43A至圖43F中之rGO/石墨烯第二反應過濾器之卸載程序; 圖43A至圖43C及圖43D至圖43F展示一rGO/石墨烯第二反應過濾器之例示性實施例(例如GSRF-1000); 圖44展示一可調反應器之一例示性實施例及使用該可調反應器之程序之一例示性實施例; 圖45A至圖45E展示具有前罩焊接件及後罩焊接件(例如GSRF-0111、GSRF-0112)之一蓋總成之一例示性實施例; 圖46展示一防濺板之一例示性實施例(例如GSRF-0113); 圖47展示一第一反應系統、一去離子水容納槽、一酸容納槽、一第二反應系統及一第二反應過濾器之一例示性實施例; 圖48展示一提升支架滑板之一例示性實施例(例如GFRC-0001); 圖49展示一缸提升鎖定間隔件之一例示性實施例(例如GFRC-0002); 圖50展示一提升馬達安裝板之一例示性實施例(例如GFRC-0004); 圖51展示一提升肘形隔板之一例示性實施例(例如GFRC-0005); 圖52展示一混合器感測器肘板之一例示性實施例(例如GFRC-0006); 圖53展示一槽馬達安裝座之一例示性實施例(例如GFRC-0008); 圖54展示一混合器扭矩肘板之一例示性實施例(例如GFRC-0009); 圖55展示一混合器噴桿之一例示性實施例(例如GFRC-0010); 圖56展示一槽混合器軸之一例示性實施例(例如GFRC-0011); 圖57展示一槽混合器葉片之一例示性實施例(例如GFRC-0012); 圖58展示一缸安裝板之一例示性實施例(例如GFRC-0013); 圖59展示一支架開關安裝板之一例示性實施例(例如GFRC-0014); 圖60展示一第一反應混合器葉片之一例示性實施例(例如GFRC-0016); 圖61展示一第一反應刮刀片安裝座之一例示性實施例(例如GFRC-0017); 圖62展示一第一反應刮刀片軸之一例示性實施例(例如GFRC-0018); 圖63展示一第一反應刮刀片夾之一例示性實施例(例如GFRC-0019); 圖64展示一第一反應槳軸之一例示性實施例(例如GFRC-0020); 圖65展示一第一反應槳帽之一例示性實施例(例如GFRC-0021); 圖66展示一第一反應混合器驅動軸之一例示性實施例(例如GFRC-0022); 圖67展示一第一反應槳止擋件之一例示性實施例(例如GFRC-0024); 圖68A至圖68C展示一第一反應框架焊接件之一例示性實施例(例如GFRC-0101); 圖69A至圖69B展示一提升支架焊接件之一例示性實施例(例如GFRC-0102); 圖70展示一提升支架撐條之一例示性實施例(例如GFRC-0103); 圖71A至圖71B展示一提升支架之一例示性實施例(例如GFRC-0104); 圖72展示一第一反應頂板之一例示性實施例(例如GFRC-0105); 圖73展示一混合器馬達安裝座之一例示性實施例(例如GFRC-0108); 圖74展示一1000加侖槽混合器槳之一例示性實施例(例如GFRC-0109); 圖75展示一150加侖槽混合器槳之一例示性實施例(例如GFRC-0110); 圖76A至圖76B展示一第一反應框架擱架之一例示性實施例(例如GFRC-0111);及 圖77A至圖77B展示一第一反應槳總成之一例示性實施例(例如GFRC-0112)。
100‧‧‧系統
101‧‧‧第一容器/混合器缸
102‧‧‧第二容器/槽
103‧‧‧混合器/混合器系統
104‧‧‧混合器攪拌器
105‧‧‧軸
106‧‧‧槳/葉片/攪拌器
107‧‧‧風扇
108‧‧‧新鮮空氣入口
109‧‧‧控制件
110‧‧‧槽攪拌器
111‧‧‧軸
112‧‧‧攪拌器葉片
113‧‧‧蝶形閥
114‧‧‧齒輪
115‧‧‧軸承
116‧‧‧腳輪
117‧‧‧排放系統
118‧‧‧排放閥

Claims (11)

  1. 一種反應系統,其包括:a)至少二反應容器,其包括一含碳組合物,該各容器包括:i)一反應混合器,其安裝至該容器,該反應混合器與該容器流體連通;及ii)一反應攪拌器,其機械地耦合至該反應混合器,其中該反應攪拌器經構形以攪拌該容器中之該含碳組合物,其中該碳組合物在該反應容器內進行氧化反應以形成氧化石墨烯;及b)一槽,其具有該至少二反應容器結合容積之容積,該槽包括:i)一槽混合器,其安裝至該槽,該槽混合器與該容器流體連通;及ii)一槽攪拌器,其機械地耦合至該槽混合器,其中該攪拌器經構形以在已將該碳組合物轉移至該槽之後攪拌該槽中之該含碳組合物,其中該槽經構形以至少使用冷卻水使該氧化反應驟冷;其中該反應系統經構形以將該含碳組合物自該反應容器轉移至該槽且該石墨轉變成氧化石墨烯。
  2. 如請求項1之系統,其進一步包括安置於該反應容器內之一感測器,其包含一溫度感測器、一pH感測器、或一鹽濃度感測器。
  3. 如請求項1之系統,其中該系統調變將一或多個反應物添加至該反應容器中之一速率以維持不大於15℃之一反應溫度。
  4. 如請求項1之系統,其中該系統包括經構形以降低該反應容器內之一反應溫度及循環冷卻水的一或多個冷卻旋管。
  5. 如請求項1之系統,其中該系統包括裝有一控制單元之一控制件外殼,其與該至少二反應容器以一有線或無線連接用於調節由該系統實施之一氧化反應。
  6. 如請求項1之系統,其中該反應容器包括一閥,該閥可被開啟以允許該含碳組合物由該反應容器排放含碳組合物至該槽裏以使該氧化反應驟冷。
  7. 如請求項5之系統,其中控制單元在加入一催化劑之前維持該反應容器在一第一溫度且調整將該催化劑加入至該反應器內之速率以維持該反應器內之一第二溫度,而該第二溫度異於該第一溫度。
  8. 如請求項1之系統,其中該系統包括一進給以將過氧化氫施配至該槽之一內部空間中。
  9. 如請求項1之系統,其中該系統包括一進給以將該冰或水施配至該槽之一內部空間中。
  10. 如請求項1之系統,其中各反應容器具有至少20加侖之容積,且該槽具有至少200加侖之容積,藉此,使該系統能夠以大於約10kg/每分鐘的速 率形成氧化石墨烯。
  11. 如請求項1之系統,其中該系統進一步包括一過濾系統,其包括一微米過濾器用於過濾該碳組合物以在使該氧化反應驟冷之後獲得該氧化石墨烯。
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