專利名稱：：用于精煉含碳材料的系統(tǒng)和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明的
技術(shù)領(lǐng)域：
涉及精煉含碳材料，更具體地涉及精煉煤和相關(guān)材料。
背景技術(shù)：
：煤在其粗狀態(tài)下包括許多無機(jī)和有機(jī)雜質(zhì)，這些雜質(zhì)對使用煤的過程產(chǎn)生了挑戰(zhàn)。例如，煤主要用作燃料，通過燃燒產(chǎn)生電和熱。然而，由于環(huán)境管理者對公用事業(yè)所有者/經(jīng)營者降低污染的壓力越來越大，燒煤可能比以往更具問題。為燃煤電廠更新最新的污染物清潔器極其昂貴。另外，煤可用于從基礎(chǔ)產(chǎn)品到消費(fèi)產(chǎn)品的大量產(chǎn)品。例如，煤可用于制造炭黑、墨水、活性碳、焦油等。然而，由于其組成，它包括大量可含有許多雜質(zhì)的大孔隙和微孔隙，這使得這些產(chǎn)品處理期間難以除去雜質(zhì)。通常，在將煤用于這些多樣的應(yīng)用之前處理原煤以除去這些雜質(zhì)中的許多雜質(zhì)是有利的。已知處理碳以減少雜質(zhì)(一般稱為灰分)的方法。例如，已知用HF酸從碳除去污染物。僅使用HF酸本身的問題在于它是高活性化合物，因此基本上和所有污染物反應(yīng)。如果碳含有鈣和鎂類污染物，則HF酸產(chǎn)生不溶的CaF2和MgF2,隨后不易除去。此外，一些金屬氧化物污染物被轉(zhuǎn)變成金屬氟化物，可能不溶于HF酸。另外，在這些溶出過程中使用相當(dāng)大量的HF酸，是方法的昂貴組成部分。在另一實(shí)例中，美國專利No.4，780，112公開了用由氫氟硅酸(H2SiF4)和氟化氫或氫氟酸(HF)的水溶液組成的氟酸性溶液處理碳。存在的金屬氧化物被轉(zhuǎn)變成金屬氟化物和/或金屬氟硅酸鹽，它們?nèi)苡谒芤?，和碳分離。然后用H2SiF4洗滌經(jīng)過處理的煤，以從經(jīng)過處理的碳的表面除去金屬氟化物，并在70°C和140°C之間的溫度下干燥。然后在250°C和400°C之間的溫度加熱經(jīng)過干燥的碳，以HF和SiF4的形式除去H2SiF4。在另一實(shí)例中，美國專利No.4，804，390公開了用HF處理煤，然后用H2O洗滌煤以浸出雜質(zhì)。此后是第二浸出步驟，包括用HCl酸溶液處理煤，然后再次水洗。這些浸出步驟后，將酸溶液和經(jīng)過處理的煤分離。然后在真空下將煤加熱至20°C到100°C之間，以除去任何殘余的HCl、HF和SiF4。在另一實(shí)例中，美國專利No.20060150474公開了在沒有HF的情況下用H2SiF6的水溶液處理含碳材料，其中含硫雜質(zhì)和KSiF6反應(yīng)以形成溶出產(chǎn)物，然后將溶出產(chǎn)物和經(jīng)過處理的含碳材料分離。
發(fā)明內(nèi)容在一個(gè)實(shí)施方案中，本發(fā)明用于精煉含碳材料的系統(tǒng)和方法(“用于精煉含碳材料的系統(tǒng)”)用于改進(jìn)溶出并降低這樣的精煉過程的成本。本發(fā)明用于精煉含碳材料的系統(tǒng)包括從通過經(jīng)過機(jī)械分解的來源獲取粗含碳材料(比如煤)的含碳材料原料單元。例如，用于精煉含碳材料的系統(tǒng)可以從選料廠取沉降池流，該選料廠含有尺寸為0-5mm的細(xì)煤并有效地生產(chǎn)具有所需尺寸和水含量的含碳材料，無需現(xiàn)有技術(shù)中可見的昂貴的加入潤濕(additionwetting)步驟。含碳材料原料單元在對材料進(jìn)行洗滌并按大小分類的濕篩設(shè)備上將含碳材料處理成優(yōu)選小于Imm的直徑。然后可將它供給重力分離單元，重力分離單元將經(jīng)過機(jī)械分解的含碳材料和重雜質(zhì)或超過所需閾值的含碳材料機(jī)械分離。經(jīng)過分離的雜質(zhì)沉入料斗，以備除去和進(jìn)一步處理或消除；而經(jīng)過洗滌的含碳材料離開重力分離單元并沉淀在振動(dòng)干燥篩上，以將經(jīng)過洗滌和大小分類的含碳材料的剩余水含量減至所需水平，供后續(xù)溶出單元使用。可使用例如微波干燥器將該經(jīng)過洗滌的含碳材料送至進(jìn)一步干燥處理，以例如生產(chǎn)所需水分含量的含碳材料。含碳材料原料單元還可包括超聲波強(qiáng)化，以改進(jìn)含碳材料的大小分類和潤濕。另外，可將部分脫水的含碳材料送至離心設(shè)備，以進(jìn)一步將含碳材料的水含量降至所需水平，供后續(xù)溶出單元使用。本發(fā)明用于精煉含碳材料的系統(tǒng)還可包括水分平衡設(shè)備，該設(shè)備可增大經(jīng)過洗滌和大小分類的含碳材料的水分含量。本發(fā)明用于精煉含碳材料的系統(tǒng)還包括溶出單元，該單元利用經(jīng)濟(jì)的含氟酸的混合物，用于溶出并從含碳材料除去污染物。用于精煉含碳材料的系統(tǒng)包括將來自含碳材料原料單元的含碳材料加入含有至少一個(gè)溶出容器的溶出單元，溶出容器含有和HF酸和H2O的酸混合物溶液。溶出容器可包括機(jī)械攪拌裝置，以將含碳材料和酸混合物溶液徹底混合。溶出容器的輸出包括至少一個(gè)經(jīng)過化學(xué)處理或溶出的含碳材料的漿料。通常，在溶出容器內(nèi)存在含碳材料的充分物理分離以生產(chǎn)不同的經(jīng)過處理的含碳材料層。在一個(gè)方面，可將這些不同的含碳材料層作為不同的漿料從溶出容器輸出至不同的下游容器。溶出單元還可在溶出階段期間在容器中包括含碳材料的超聲波強(qiáng)化，超聲波頻率產(chǎn)生直徑和含碳材料的微孔隙大約相同或更小的空化，從而在含碳材料的微孔隙內(nèi)部隨著氣泡破裂而產(chǎn)生泵送或液壓作用。這一作用使處于高溫的酸混合物溶液進(jìn)入微孔隙和大孔隙，使之和其中含有的無機(jī)化合物物理接觸，從而大大促進(jìn)溶出。這些超聲波強(qiáng)化源可包括產(chǎn)生超聲波的新的方波信號，該超聲波產(chǎn)生所需尺寸的空化泡。這一超聲波作用可提供含碳材料所含污染物的最高100%的溶出，該含碳材料用于超凈燃料操作和用于這樣的清潔含碳材料的商用生產(chǎn)方法。此外，本發(fā)明用于精煉含碳材料的系統(tǒng)可以減少溶出時(shí)間，這可增大生產(chǎn)力和改進(jìn)經(jīng)濟(jì)可行性。用于精煉含碳材料的系統(tǒng)還通過例如離心機(jī)將經(jīng)過化學(xué)溶出的含碳材料和酸混合物溶液和廢液產(chǎn)品分離。在離心機(jī)中，經(jīng)過化學(xué)溶出的含碳材料可用熱水洗滌，然后進(jìn)行汽提處理，以盡可能從經(jīng)過化學(xué)處理的含碳材料除去酸混合物溶液和廢液產(chǎn)品，并降低含碳材料的水分含量。通過管路將酸溶液和廢液產(chǎn)品送至循環(huán)池，以濾除廢品，回收，和補(bǔ)充H2SiF6，然后將它再次用于該方法。離開離心機(jī)的脫水的經(jīng)過化學(xué)溶出的含碳材料的水分含量優(yōu)選在5%和15%之間，更優(yōu)選為5%和10%，并可以可選地在中等溫度(<130°C)干燥器中進(jìn)一步干燥，以降低水分含量，而不驅(qū)除含碳材料的所有揮發(fā)性組分。用于精煉含碳材料的系統(tǒng)提供新的方法，該方法用于酸溶出處理和后續(xù)將經(jīng)過處理的煤和漿料機(jī)械分離以除去金屬雜質(zhì)。本發(fā)明用于精煉含碳材料的系統(tǒng)不將溶出容器密封，從而節(jié)約方法中的能量消耗。此外，本發(fā)明用于精煉含碳材料的系統(tǒng)不用H2SiF6酸洗滌或漂洗溶出的含碳材料結(jié)構(gòu)。在一個(gè)實(shí)施方案中，本發(fā)明用于精煉含碳材料的系統(tǒng)生產(chǎn)較快速被活化的精煉的碳，以生產(chǎn)活性碳。此外，品質(zhì)活性碳的生產(chǎn)時(shí)間比目前已知的方法制造類似活性碳所需的時(shí)間更少。另外，本發(fā)明用于精煉含碳材料的系統(tǒng)生產(chǎn)的含碳材料可使常規(guī)發(fā)電廠不經(jīng)目前的燃燒后處理即可滿足美國環(huán)境保護(hù)局(U.S.EnvironmentalProtectionAgency)的排放要求。此外，當(dāng)含碳材料的粒徑小于10微米時(shí)，燒化時(shí)間在0.05秒鐘內(nèi)。由本發(fā)明用于精煉含碳材料的系統(tǒng)生產(chǎn)的具有這樣的特征的含碳材料表現(xiàn)得像油，而當(dāng)處理至大約1微米時(shí)接近天然氣的特征。由于經(jīng)過溶出和大小分類的含碳材料的燃燒時(shí)間較小，停留時(shí)間甚至可以小于0.05秒鐘，工廠中的燃燒溫度可以較容易地控制。在一個(gè)實(shí)施方案中，本發(fā)明用于精煉含碳材料的系統(tǒng)可包括含碳材料原料單元，其包括用于按大小分類含碳材料的第一振動(dòng)篩單元；溶出單元，其包括和含碳材料原料單元連通的第一溶出單元；和第一溶出單元連通的第二溶出單元；和溶出單元連通的酸原料單元，用于向第一溶出單元提供酸混合物溶液，包括H2O源，HF源，KSiF6源，其中這些化合物可以在供給第一溶出單元前按預(yù)定比例混合在一起；和溶出單元連通的分離單元，用于將溶出的含碳材料和酸混合物溶液分離；和與分離單元連通的干燥單元，用于將溶出的含碳材料干燥并基于密度分離含碳材料。在另一實(shí)施方案中，本發(fā)明用于精煉含碳材料的系統(tǒng)可包括含碳材料原料單元，其包括用于按大小分類含碳材料的第一振動(dòng)篩單元；溶出單元，其包括和含碳材料原料單元連通的第一溶出單元；和溶出單元連通的酸原料單元，用于向第一溶出單元提供酸混合物溶液，包括H2O源，HF源，KSiF6源，其中這些化合物可以在供給溶出單元前按比例混合在一起；和溶出單元連通的分離單元，用于將溶出的含碳材料和酸混合物溶液分離；和與分離單元連通的干燥單元，用于干燥溶出的含碳材料。圖1說明根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方案的含碳材料原料單元的示意圖；圖2說明根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方案的微波干燥單元的示意圖；圖3說明根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方案的溶出單元的示意圖；圖4說明根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方案的流化床干燥器單元的示意圖；圖5說明根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方案的包裝和產(chǎn)品單元的示意圖；圖6說明根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方案的蒸汽回收單元的示意圖；圖7說明根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方案的原料存儲單元的示意圖；圖8說明根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方案的超聲波單元的示意圖；圖9說明根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施方案的超聲波單元的示意圖；和圖10說明根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方案用于精煉含碳材料的示例性方法的流程圖。具體實(shí)施例方式在附圖中，相似或類似的元件在其多個(gè)視圖和圖片中用相同的附圖標(biāo)記表示，多種描繪的元件可能未必按比例繪制。術(shù)語“含碳”表示所有由顯著量的碳組成的材料。該術(shù)語非限制性地包括煤、精煉煤、活性碳、炭黑、碳產(chǎn)品、固體原油、煤焦油浙青、碳纖維、焦油、碳、焦炭、石墨、和其他碳結(jié)構(gòu)。術(shù)語“溶出的含碳材料”表示經(jīng)過此處描述的清潔或溶出過程的含碳材料。在一個(gè)方面，該術(shù)語表示通過溶出嵌入含碳材料的礦物化學(xué)清潔含碳材料。該術(shù)語也可表示經(jīng)過化學(xué)處理的含碳材料并可稱為“經(jīng)過化學(xué)清潔的含碳材料”。術(shù)語“大孔隙”一般表示直徑尺寸大于50nm的孔隙。術(shù)語“微孔隙”一般表示直徑尺寸小于50nm的孔隙。術(shù)語“產(chǎn)品”表示由精煉的含碳材料制成的所有材料，非限制性地包括塑料、纖維、溶劑、藥物、炭黑、墨水、活性碳、碳、焦油、特種礦物、鍋爐燃料、添加劑、氣體凈化產(chǎn)品等。圖1說明根據(jù)本發(fā)明的含碳材料原料單元的實(shí)施方案100。在一個(gè)實(shí)施方案中，含碳材料原料生產(chǎn)單元100可以移動(dòng)，以將它重新放置于任何產(chǎn)生廢液流的位置和/或含有含碳材料的沉降池流，比如選料廠或本領(lǐng)域熟練技術(shù)人員已知的washehes。一般，選料廠是對含碳材料的來源進(jìn)行洗滌，分類，按大小分類，清潔等的工廠，通常接近于例如含碳材料采礦操作。一般，這些選料廠產(chǎn)生尺寸較小的含碳材料，這些材料由于將它們從其載流流體流(比如水)中除去的成本而不作進(jìn)一步處理。所需的這些尺寸較小的含碳顆粒可通過洗滌粘土、含碳材料、和較大的過篩煤的碎屑(rockoff)而生產(chǎn)，在選料廠，通常使用多種和密度有關(guān)的方法將它們分出并丟棄。它們通常因?yàn)閺U含碳材料的尺寸太小或者不值得從選料廠的過程流中將它回收而被丟棄，因此該廢含碳材料隨著廢水流出至沉降池，在沉降池中，廢含碳材料沉降至沉降池底部，廢水在之后處理。在有些情況下，根據(jù)沉降池的年代不同，這些沉降池流和/或沉降池中的含碳材料的百分比可以在整個(gè)沉降池的25%-75%之間。在一個(gè)方面，用于精煉含碳材料的系統(tǒng)可從選料廠的過程流(比如沉降池流)回收含碳材料。在另一方面，用于精煉含碳材料的系統(tǒng)可通過蓄水(比如沉降池)回收含碳材料。含碳材料原料生產(chǎn)單元100可以移動(dòng)至或位于含碳材料洗滌廠、含碳材料加工廠、選料廠、采煤廠、沉降蓄水裝置、沉降池等附近，它可通過管路102連接至加入了水并含有尺寸較小的含碳材料的選料廠的廢液流或沉降池流材料。管路102和振動(dòng)篩單元104連接，振動(dòng)篩單元104將尺寸較大的含碳材料塊和尺寸較小的含碳材料分離。在一個(gè)方面，振動(dòng)篩單元104包括一系列篩孔尺寸遞減的降落篩。振動(dòng)篩單元104可包括重力和/或密度分離設(shè)備，比如攪拌床(teeterbed)、網(wǎng)格架(waffletable)、選篩(jig)、脈沖水床、定流床等。由此，尺寸較大的含碳材料塊在上部的篩被篩出，而尺寸較小的含碳材料落到振動(dòng)篩單元104的下半部。在一個(gè)方面，中部的篩中的一個(gè)可含有所需尺寸的含碳材料。裝置外的處理用水通過管路106供給振動(dòng)篩單元104，以改進(jìn)振動(dòng)篩單元104的洗滌和處理。例如，在一個(gè)實(shí)施方案中，超過含碳材料的所需預(yù)定尺寸的尺寸較小的顆粒和尺寸較大的顆粒可通過管路108和110除去并可返回選料廠。裝置外的處理用水也可伴有不需要的顆粒離開振動(dòng)篩單元104。為了易于使用，管路102，106，108，和110可以是柔性水管、管子、管路等，以便將含碳材料原料生產(chǎn)單元100和選料廠連接。所需尺寸的顆粒離開振動(dòng)篩單元104并通過管路112流到密度差分分離器114。在一個(gè)實(shí)施方案中，密度差分分離器114將密度較高的顆粒和密度較低的顆粒分離。一般，密度較低的顆粒將含有進(jìn)行后面描述的處理的所需的含碳材料顆粒。密度較高的顆粒一般含有不能被用于精煉含碳材料的系統(tǒng)使用的材料和顆粒。所需尺寸的顆粒離開密度差分分離器114并通過管路122流到另一個(gè)振動(dòng)篩單元120。在一個(gè)方面，振動(dòng)篩單元120可另外洗滌顆粒，還可干燥進(jìn)入振動(dòng)篩單元120的顆粒。不具有所需尺寸的任何尺寸的顆?？赏ㄟ^管路122離開振動(dòng)篩單元120并例如回到選料廠。經(jīng)過洗滌并按大小分類的含碳材料還可被來自干燥器124的加壓空氣干燥。在一個(gè)實(shí)施方案中，水含量優(yōu)選為約8%到約40%w/w，更優(yōu)選為約12%到約18%w/w。如下面更充分描述的，具有這樣的水含量的含碳材料對于之后的溶出過程是理想的并可消除再潤濕經(jīng)過干燥的含碳材料的必要性和成本。這可進(jìn)一步節(jié)約能量，否則這些能量將被消耗于潤濕一般供給精煉工廠的完全干燥的含碳材料。在一個(gè)方面，在選料廠通過利用微波干燥單元和/或離心機(jī)可以進(jìn)一步減少水含量，以減少將含碳材料轉(zhuǎn)移到廠區(qū)外精煉工廠的費(fèi)用。在這方面，含碳材料的水含量大約是7%w/w。一旦含碳材料具有所需水平的水，可通過輸送器或其他適當(dāng)?shù)难b置將它轉(zhuǎn)移至提高的高度，以掉入儲存袋、容器、槽、卡車、容器等(存儲容器128)。如上所述，由于含碳材料原料生產(chǎn)單元100可以活動(dòng)或可移動(dòng)，上述單元可安裝在車輛(比如拖車130)上。這使含碳材料原料生產(chǎn)單元100從一個(gè)地點(diǎn)或選料廠移動(dòng)到另一個(gè)，以提供此處后面所述的對具有所需的尺寸和水或水分含量的含碳材料的方法，同時(shí)例如減少進(jìn)入沉降池的廢液流。在一個(gè)實(shí)施方案中，一旦存儲容器1裝滿，可將它裝載或移動(dòng)到另一個(gè)車輛(未顯示)并可轉(zhuǎn)移到下面進(jìn)一步描述的微波干燥單元或溶出單元。在一個(gè)實(shí)施方案中，含碳材料原料生產(chǎn)單元100還可包括離心單元132，用于接收來自振動(dòng)篩單元120的含碳材料的供給，以進(jìn)一步降低含碳材料的水分含量和/或水含量。圖2說明根據(jù)本發(fā)明的微波干燥單元的實(shí)施方案200。在一個(gè)實(shí)施方案中，用于精煉含碳材料的系統(tǒng)包括微波干燥單元200；在另一實(shí)施方案中，用于精煉含碳材料的系統(tǒng)不包括微波干燥單元200。在本實(shí)施方案中，存儲容器202和108注入料斗204，料斗204供給輸送器206。如果需要的話，輸送器206經(jīng)過微波單元208，微波單元208提供含碳材料的水含量的額外降低。離開微波單元208后，可通過輸送器212將含碳材料運(yùn)輸至料斗214，以供給后續(xù)處理單元。料斗204和214可以是振動(dòng)料斗，以攪亂結(jié)合在一起的含碳材料。在一個(gè)實(shí)施方案中，微波干燥單元200還可包括離心單元216，離心單元216用于接收來自微波單元208的含碳材料供給，以進(jìn)一步降低含碳材料的水分含量和/或水含量。在另一實(shí)施方案中，可連同微波單元208使用另外的離心單元，比如恰好在微波單元208之前。圖3說明根據(jù)本發(fā)明的溶出單元的實(shí)施方案300。溶出單元300可包括輸送器302，用于將清潔的按大小分類的含碳材料運(yùn)輸至水分平衡單元346。水分平衡單元346可包括水和蒸汽源，可控地增大清潔的按大小分類的含碳材料的水分含量。在為了運(yùn)輸目的降低含碳材料的水分含量的情況下，則水分平衡單元346可向含碳材料增加水分。在一個(gè)實(shí)施例中，水分平衡單元346可生產(chǎn)水分含量優(yōu)選為約7%到約40%w/w,更優(yōu)選為約25%到約35%w/w的含碳材料。已在水分平衡單元346調(diào)節(jié)或平衡水分含量后，可將它供給輸送器302，輸送器302將含碳材料運(yùn)輸至一個(gè)或多個(gè)溶出容器304、308、和310。在一個(gè)方面，在輸送器302的基部有載荷傳感器316，用于稱重進(jìn)入輸送器302的含碳材料。溶出單元300包括從KSiF6調(diào)配槽712(圖7)通過管路318運(yùn)輸?shù)幕旌纤崛芤??；旌纤崛芤鹤⑷肴艹鋈萜?04，溶出容器304包括混合器312和加熱器314。含碳材料注入溶出容器304，于是含碳材料的溶出開始。閥門306可用于在溶出容器304、308、和310之間切換含碳材料/混合酸溶液。在一個(gè)方面，溶出容器304、308、和310可通過重力依次供給，或通過此處描述的泵進(jìn)行泵送。然后可將含碳材料和混合酸溶液注入進(jìn)一步溶出含碳材料的溶出容器308和310之一。溶出容器308和310也分別包括加熱器3M和326，以及分別包括混合器322和326。加熱器314、324、和3用于維持溶出容器304、308、和310中的含碳材料的溶出溫度。這些加熱器可以是本領(lǐng)域一般已知的蒸汽供熱換熱器。通過具有下游溶出容器308和310，在新一批加入溶出容器304的同時(shí)可進(jìn)一步溶出含碳材料/酸性溶液混合物。另外，如果含碳材料/酸性溶液混合物不達(dá)標(biāo)，可將它倒入溶出容器308和310之一進(jìn)行進(jìn)一步處理，而不阻礙溶出容器304中的溶出。此外，之后可將含碳材料/混合酸溶液移動(dòng)或泵送至溶出容器310，溶出容器310可用于含碳材料/混合酸溶液的進(jìn)一步溶出或可用作保持、暫存(stage)、或緩沖容器，以通過管路330供給離心機(jī)328，離心機(jī)328的容量或體積可能小于溶出容器304、308、和310。在一個(gè)實(shí)施方案中，溶出容器304、308、和310還包括凝聚環(huán)或回路348，其可取得溶出容器304、308、和310中汽化的任何混合酸溶液。凝聚回路348可包括凝聚單元(比如冷卻器)，用于凝聚蒸汽或氣態(tài)酸混合物溶液，以儲存在本發(fā)明用于精煉含碳材料的系統(tǒng)內(nèi)。本領(lǐng)域一般已知，分離器也可用于分離酸混合物溶液的不同組分或化合物。在另一實(shí)施方案中，可連同凝聚回路348使用催化床。在一個(gè)方面，酸混合物溶液可含有多種酸化合物，比如HF和H2SiF6,通過使用溫度受控的分離器可將它們彼此分離，該分離器通過特定溫度的蒸餾分離不同的化合物。該分離可通過控制溫度和分離器內(nèi)的酸化合物的比值而控制。另外，從含碳材料溶出的金屬可以在不同的PH水平沉淀，然后從含碳材料/酸混合物溶液過濾。在上述實(shí)施方案中，本發(fā)明用于精煉含碳材料的系統(tǒng)可包括多個(gè)串聯(lián)的溶出容器，一個(gè)溶出容器將含碳材料/酸混合物溶液供給另一個(gè)下游溶出容器。在本實(shí)施方案中，含碳材料/酸混合物溶液可以分批處理以獲得連續(xù)的向下流動(dòng)，這對于例如通過管路330供給連續(xù)離心機(jī)3是重要的。在另一實(shí)施方案中，本發(fā)明用于精煉含碳材料的系統(tǒng)可包括一個(gè)獨(dú)立的溶出容器，比如溶出容器304。在本實(shí)施方案中，不將含碳材料/酸混合物溶液供給其他下游溶出容器，而是直接將它供給例如離心機(jī)328。在再一實(shí)施方案中，本發(fā)明用于精煉含碳材料的系統(tǒng)可包括多個(gè)并聯(lián)的溶出容器，并發(fā)或同時(shí)將含碳材料/酸混合物溶液供給例如離心機(jī)328。在本實(shí)施方案中，從輸送器302各自獨(dú)立地供給溶出容器304、308、和310。優(yōu)選地，酸混合物溶液含有比例范圍內(nèi)的HF和H2SiF6。在一個(gè)實(shí)施例中，HF在優(yōu)選為約2%到約20%w/w，更優(yōu)選為約5%到約15%w/w的范圍內(nèi)存在。H2SiF6在優(yōu)選為約10%到約58%w/w的范圍內(nèi)存在。優(yōu)選地，HF在優(yōu)選為約5%到約12%w/w的范圍內(nèi)，更優(yōu)選在約8%到約10%w/w的范圍內(nèi)存在。H2SiF6在優(yōu)選為約30%到約38%w/w，更優(yōu)選為約22%到約32%w/w的范圍內(nèi)存在?；旌衔锏挠嗔繛樗Ｒ虼?，在一個(gè)方面，例如，考慮注入溶出容器的含碳材料的水分，包括10%HF和35%H2SiF6的酸混合物溶液將具有55%的H2O含量。優(yōu)選地，將它們和含碳材料混合前，酸混合物溶液包括HF和KSiF6的這些混合部分。在另一實(shí)施方案中，可將無水HF酸加入作為基底酸的H2SiF6加H2O的溶液，使得這兩種活性酸在一個(gè)溶液中而制備氟酸性溶液。這些酸的一些示例性范圍為約5%-34%w/wH2SiF6,32%-90%w/wH2O,和5%-34%w/wHF酸。在一個(gè)方面，通過H2SiF6在水中的飽和溶液并加入氣態(tài)無水HF酸而制備氟酸性溶液。在另一實(shí)施方案中，可將SiF4和H2O反應(yīng)形成H2SiF6。在一個(gè)實(shí)施方案中，可以在約10°C到約125°C的溫度和約OkPa到約105kPa的壓力下操作溶出容器304、308、和310。在另一實(shí)施方案中，溶出容器304、308、和310的溫度可優(yōu)選在約55°C到約85°C的范圍內(nèi)，更優(yōu)選在約70°C到約85°C的范圍內(nèi)。在一個(gè)實(shí)施方案中，在溶出容器304、308、和310攪動(dòng)或攪拌含碳材料/酸混合物溶液優(yōu)選約20到約80分鐘，更優(yōu)選為約40到約60分鐘。溶出容器304、308、和310可由耐受其中含有的化學(xué)品的材料制成。例如，溶出容器304可由塑料和碳纖維復(fù)合物或襯有不受所使用的酸的腐蝕作用影響的任何材料的任何結(jié)構(gòu)材料的混合物制成。經(jīng)過處理的含碳材料的比重低于含碳材料/酸混合物溶液，因此當(dāng)混合器312、322、和3關(guān)閉后，經(jīng)過處理的含碳材料會(huì)在溶出容器304、308、和310中浮至含碳材料/酸混合物溶液的頂部。如果通過關(guān)閉混合器312、322、和3停止攪拌，比重大于酸混合物溶液的未反應(yīng)的硫化鐵和其他未溶解的重金屬鹽會(huì)落至溶出容器304、308、和310的底部。在一個(gè)實(shí)施方案中，在進(jìn)入溶出容器時(shí)，某些含碳材料(比如煤)的比重大約是1.3，酸混合物溶液大約是1.2。溶出后，進(jìn)入離心機(jī)328的含碳材料一般具有1.1的比重，酸溶液的比重是1.2。另外，在分離過程期間，經(jīng)過處理的含碳材料充當(dāng)酸混合物溶液中含有的金屬氟化物和/或金屬氟硅酸鹽的過濾器。在一個(gè)實(shí)施方案中，管路330和泵332連接，泵332將含碳材料/酸混合物溶液泵送至離心機(jī)328。優(yōu)選地，泵332在不降低粒徑的情況下泵送含碳材料/酸混合物溶液。在一個(gè)方面，泵332是蠕動(dòng)泵。在一個(gè)方面，離心機(jī)3可包括幾個(gè)不同的階段。例如，在第一階段中，它可旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)速度足以從含碳材料除去酸混合物溶液。在第二階段中，可將來自去離子水供給336和/或漂洗水供給334的水源用于洗滌含碳材料。優(yōu)選地，可將該漂洗水用于正在離心機(jī)328內(nèi)旋轉(zhuǎn)的含碳材料。在將該循環(huán)中使用的水輸入離心機(jī)3之前可對其加熱。例如，所述水可以處于優(yōu)選為約30°C到約100°C，更優(yōu)選為75°C到約85°C的溫度。然后，在該第二階段通過過濾設(shè)備過濾后，在可以進(jìn)行循環(huán)的地方，離心機(jī)3可將該洗滌水除去。如下所述，通過管路342將從離心機(jī)328除去的水送至再循環(huán)。在另一實(shí)施方案中，若進(jìn)入的含碳材料在此處描述的溶出前的水分含量低于要求，則可在含碳材料進(jìn)入溶出容器304、308、和310之前，在水分平衡單元346內(nèi)將從離心機(jī)328除去的洗滌水噴在含碳材料上。過濾設(shè)備除去金屬氟化物和金屬氯化物中的一些，可將它們出售至其他市場，比如鋁和鋼廠。優(yōu)選地，第三階段包括在旋轉(zhuǎn)過程期間將蒸汽注入離心機(jī)328。在一個(gè)實(shí)施方案中，離心機(jī)328內(nèi)的溫度優(yōu)選為約120°C到約400°C，在離心機(jī)328中用于含碳材料的蒸汽量可由幾個(gè)因素確定，包括含碳材料顆粒的尺寸(此處的or疑為of，請注意)和離心機(jī)328內(nèi)的輥筒的速度，以防止離心機(jī)328內(nèi)的含碳材料坍塌(slump)。蒸汽有助于除去任何殘余氟化物。例如，用于含碳材料的蒸汽量可通過最終含碳材料中所需的氟殘留水平確定。例如，根據(jù)各個(gè)化合物的濃度的不同，HF、H2SiF6、和H2O的均質(zhì)體可以優(yōu)選在約105°C到約120°C汽化。因此，通過向離心機(jī)3提供蒸汽，將殘余的HF、H2SiF6、和H2O作為蒸汽從含碳材料驅(qū)除，之后通過例如管路342恢復(fù)，蒸汽處理也可啟動(dòng)本發(fā)明用于精煉含碳材料的系統(tǒng)的干燥階段。離心機(jī)3還可包括刮刀，刮刀在含碳材料在離心機(jī)328內(nèi)旋轉(zhuǎn)時(shí)通過刮含碳材料而將它從離心機(jī)3除去。因此，含碳材料離開離心機(jī)3后，通過輸送器將它移到料斗344。在一個(gè)方面，不使用任何將會(huì)降解含碳材料的運(yùn)輸裝置是重要的，以免產(chǎn)生較小的不希望的粉末。在這一點(diǎn)上，含碳材料的水分含量可為約4%到約12%w/w。圖4說明根據(jù)本發(fā)明的干燥單元的實(shí)施方案400。干燥單元400包括干燥器402，干燥器402還可干燥由溶出單元300產(chǎn)生的含碳材料。來自料斗344的含碳材料干燥器402，在干燥器402中，含碳材料處于所需速度和溫度的氣流下。然后在停留時(shí)間后，含碳材料離開干燥器402并供給料斗406，在料斗406中可將它升至最終包裝和產(chǎn)品單元500上，該單元500可包括用于稱量放入存儲容器502的最終含碳材料的載荷傳感器或刻度504，如圖5所示?；蛘邔⒑疾牧纤椭链笕萘看鎯ζ?，在該存儲器中，幾乎純凈和干燥的含碳材料準(zhǔn)備好進(jìn)入下一階段、燃料、活化等。在一個(gè)實(shí)施方案中，干燥器402可以是流化床，流化床通常是依賴于密度的單元(比如攪拌床)，從流化床干燥器的底部到頂部具有氣流，該氣流將較輕的含碳材料拉出流化床干燥器頂部，通過旋流分離器408轉(zhuǎn)移到輥筒410。含碳材料顆?；谒鼈兊拿芏葢腋≡跉饬髦胁⑦M(jìn)一步通過該方法干燥。不從流化床干燥器的頂部流出的中等尺寸的含碳材料顆粒在流化床干燥器的底部回收，以轉(zhuǎn)移至輸送器404。流化床干燥器包括控制流化床干燥器內(nèi)的含碳材料的高度的堰壩。輸送器404可以是本領(lǐng)域已知的真空輸送器。在一個(gè)方面，離開流化床干燥器頂部的較小尺寸的含碳材料顆粒可以是大約200微米或更小。為了通過流化床干燥器控制顆粒尺寸的分離，可調(diào)節(jié)氣流。通過流化床干燥器的較大的氣流產(chǎn)生的離開流化床干燥器頂端的含碳材料顆粒尺寸較大，而較小的氣流產(chǎn)生的離開流化床干燥器頂端的含碳材料顆粒尺寸較小。另外，可將尺寸較小的含碳材料顆粒注入存儲容器，比如袋子等。在另一實(shí)施方案中，干燥器402可以是多種設(shè)計(jì)，只要存在氣流和含碳材料活動(dòng)，干燥器402的溫度可優(yōu)選在約100°C到160°C，更優(yōu)選為約120°C到約140°C的范圍內(nèi)，溫度可以足夠高以驅(qū)除大部分水分和一些焦油，以將殘余的氟釋放至接近于原始含碳材料的固有值的水平。圖6說明根據(jù)本發(fā)明的蒸汽回收單元600的實(shí)施方案600。由用于精煉含碳材料的系統(tǒng)產(chǎn)生的處理用水供給清潔器602，空氣經(jīng)過清潔器602以從處理用水除去任何另外的輕揮發(fā)性蒸汽。經(jīng)過清潔器602的氣流由吹風(fēng)機(jī)608提供，吹風(fēng)機(jī)608供給通風(fēng)管610。經(jīng)過汽提的處理用水可以通過泵612回到清潔器602的頂部。另外，經(jīng)過汽提的處理用水可供給水分平衡單元346，用作增大水分平衡單元346內(nèi)的含碳材料的水分含量。圖7說明根據(jù)本發(fā)明的原料存儲單元的實(shí)施方案700。原料存儲單元700包括去離子水存儲槽702，存儲槽702用于盛裝用于精煉含碳材料的系統(tǒng)中使用的去離子水。例如，去離子水通過管路704從去離子水存儲槽702供給離心機(jī)328。原料存儲單元700還包括HF存儲槽706，HF存儲槽706通過管路708將HF酸供給HF調(diào)配槽710。H2SiF6調(diào)配槽712還可包括加熱器，以將酸混合物溶液混合至所需強(qiáng)度后加熱它們各自的酸混合物溶液。此外，可通過更加濃縮的方式將KSiF6存儲槽714中儲存的KSiF6供給KSiF6調(diào)配槽712。一旦實(shí)現(xiàn)所需的酸混合物溶液強(qiáng)度，則通過管路716將它傳送至溶出容器304和含碳材料混合。另外，HF調(diào)配槽710可通過管路718將降低的HF強(qiáng)度供給離心機(jī)328。此外，原料存儲單元700還可包括漂洗水收集槽722，該收集槽722含有從用于精煉含碳材料的系統(tǒng)收集的漂洗水。該漂洗水可通過管路720供給離心機(jī)328。另外的容器7和7可含有苛性堿化合物(比如堿)，用于中和任何酸溢出物并降低用于精煉含碳材料的系統(tǒng)的酸強(qiáng)度。這樣的堿可通過管路7供給溶出容器304。圖8說明根據(jù)本發(fā)明的超聲單元的實(shí)施方案800。在一個(gè)實(shí)施方案中，溶出容器304、308、和310可包括管路802，通過管路802將含碳材料/酸混合物溶液流泵送至超聲波源804，以改進(jìn)酸混合物溶液滲入含碳材料的微孔隙和大孔隙。在一個(gè)方面，超聲波源804可以是處于這樣的超聲波源下的水浴，以通過管路802發(fā)出超聲波，以改進(jìn)酸混合物溶液的滲透。在一個(gè)實(shí)施方案中，超聲波信號是方的，以改進(jìn)這樣的滲透和溶出作用。圖9說明根據(jù)本發(fā)明的超聲單元的實(shí)施方案900。在該實(shí)施方案中，超聲波源902置于進(jìn)入振動(dòng)篩單元104之前的管路102。在一個(gè)實(shí)施方案中，超聲波源804和902的頻率為約80KHz到約IOOKHz。在一個(gè)實(shí)施例中，含碳材料的大孔隙的開口可為大約1微米，發(fā)現(xiàn)頻率為IOOKHz的超聲波源804和902會(huì)引起酸混合物溶液滲入大孔隙開口。另外，由于酸混合物溶液被吸入含碳材料的大孔隙，大孔隙內(nèi)產(chǎn)生壓力，一旦大孔隙內(nèi)的壓力大于大孔隙外的壓力，酸混合物溶液被抽出。這個(gè)抽吸作用提供改進(jìn)的滲入和含碳材料的污染物的溶出。超聲波源804和902可由本領(lǐng)域已知的超聲波換能器產(chǎn)生。在一個(gè)方面，這些換能器可以和水浴接觸或連通，向水轉(zhuǎn)移波動(dòng)作用，然后將波動(dòng)作用轉(zhuǎn)移至管路等，以向含碳材料的微孔隙和大孔隙提供抽吸作用。這減少機(jī)械攪拌需求并提供改進(jìn)的溶出時(shí)間。超聲波源804和902的頻率在酸混合物溶液內(nèi)引起空化、空化泡、和/或空泡，使得它們的尺寸和含碳材料的大孔隙的典型開口的尺寸相同或更小。通常，頻率越高，空化泡越小。如果空化泡太大，則它們可能趨向于將含碳材料粉碎成該處理不希望的較小的尺寸。在一個(gè)實(shí)施方案中，超聲波源804和902能產(chǎn)生約250瓦特到約16，000瓦特的功率和約IOKHz到約50KHz的頻率。超聲作用可以在大于環(huán)境壓力的壓力下，在希望進(jìn)行操作的管路附近使用供給泵和可調(diào)回壓閥進(jìn)行。除了本發(fā)明用于精煉含碳材料的系統(tǒng)的上述方面和實(shí)施方案外，本發(fā)明還包括用于精煉含碳材料的方法。圖10說明用于精煉含碳材料的方法的實(shí)施方案1000。在步驟1002中，通過將HF、H20、和H2SiF6混合成所需比例而制備酸混合物溶液。在該步驟中，儲存的濃縮HF和H2SiF6可分別送入各個(gè)容器，在容器中用水或堿將各個(gè)酸的濃度降低。然后，將這些濃度降低的HF和H2SiF6加入容器，然后混合并加熱HF、H2SiF6、和H2O的混合物。在該步驟中，為具體量的待溶出含碳材料制備精確量的酸混合物溶液。在步驟1004中，通過對含碳材料源(比如選料廠沉降池流)按大小分類而制備含碳材料。該步驟還包括用H2O將含碳材料潤濕至所需含量，比如約8%到約10%w/w。該步驟還可包括在按大小分類操作之前或期間對含碳材料施加超聲波。在步驟1006中，將含碳材料和酸混合物溶液加入溫度和壓力受控的溶出容器。該步驟還可包括將含碳材料/酸混合物溶液轉(zhuǎn)入第二溶出容器額外的溶出時(shí)間。該步驟還可包括將含碳材料/酸混合物溶液轉(zhuǎn)入第三溶出額外的溶出時(shí)間。該步驟還可包括對溶出容器施加超聲波，或?qū)τ鼗毓芑蚧芈饭苁┘映暡?，該迂回管或回路管從溶出容器取出一含碳材?酸混合物溶液流，然后在施加超聲波以改進(jìn)溶出后送回溶出容器。在步驟1008中，將含碳材料/酸混合物溶液轉(zhuǎn)入離心機(jī)以除去酸混合物溶液。該步驟還可包括將漂洗水噴入離心機(jī)以從含碳材料洗滌任何殘留的酸混合物溶液。這之后可進(jìn)行額外的離心，直到含碳材料具有所需的水分含量。在步驟1010中，可進(jìn)一步干燥并基于密度分離含碳材料，以實(shí)現(xiàn)針對特定的應(yīng)用或訂單的所需產(chǎn)品的尺寸。該步驟可包括在豎直容器中施加氣流，以便從干燥器的頂部除去密度較小的含碳材料，同時(shí)將密度較大的含碳材料保持在干燥器內(nèi)，以移至存儲容器，比如袋子。在步驟1012中，完成含碳材料并稱入用于其預(yù)定用途的最終存儲容器，比如袋子。此處描述的過程和尺度無關(guān)，可用于微尺度、中尺度、和大尺度。上面已經(jīng)描述了用于精煉含碳材料的系統(tǒng)。應(yīng)當(dāng)理解，本說明書中描述的特定實(shí)施方案是出于舉例的目的，不應(yīng)視為限制本發(fā)明。此外，在不脫離本發(fā)明思想的前提下，本領(lǐng)域技術(shù)人員現(xiàn)在可以對所述具體實(shí)施方案作諸多運(yùn)用和修改是顯而易見的。例如，可變化或改變不同的溫度、壓力、酸混合物溶液組成等，以適應(yīng)此處描述的本發(fā)明用于精煉含碳材料的系統(tǒng)，或其他不脫離本發(fā)明思想的系統(tǒng)。權(quán)利要求1.用于精煉含碳材料的系統(tǒng)，包括含碳材料原料單元，包括第一振動(dòng)篩單元，用于將所述含碳材料篩選至所需尺寸；密度差分分離設(shè)備，和所述第一振動(dòng)篩單元連通，用于生產(chǎn)礦物含量小于5%的含碳材料；溶出單元，和所述含碳材料原料單元連通；酸原料單元，和所述溶出單元連通，用于向所述第一溶出單元提供酸混合物溶液，包括=H2O源，HF源，H2SiF6源，其中所述HF，H2SiF6,和H2O可以在供給所述第一溶出單元前按預(yù)定比例混合在一起以形成所述酸混合物溶液；分離單元，和所述溶出單元連通，用于將溶出的含碳材料和酸混合物溶液分離；和干燥單元，和所述分離單元連通，用于將溶出的含碳材料干燥并分離所述含碳材料。2.權(quán)利要求1的用于精煉含碳材料的系統(tǒng)，其中所述含碳材料原料單元包括來自沉降池流的原料供給，所述沉降池流來自與所述第一振動(dòng)篩連接的含碳材料選料廠和含碳材料沉降池之一。3.權(quán)利要求1的用于精煉含碳材料的系統(tǒng)，其中含碳材料原料生產(chǎn)單元是可移動(dòng)單元。4.權(quán)利要求1的用于精煉含碳材料的系統(tǒng)，其中所述溶出單元還包括蠕動(dòng)泵，位于所述溶出單元和所述分離單元之間，用于以最小的顆粒降解將所述含碳材料/酸混合物溶液從所述溶出單元泵送至所述分離單元。5.權(quán)利要求1的用于精煉含碳材料的系統(tǒng)，其中所述分離單元是離心機(jī)。6.權(quán)利要求1的用于精煉含碳材料的系統(tǒng)，其中所述分離單元還包括H2O漂洗，用于從所述溶出的含碳材料漂洗任何殘留的酸混合物溶液。7.權(quán)利要求1的用于精煉含碳材料的系統(tǒng)，其中所述分離單元還包括蒸汽漂洗，用于從所述溶出的含碳材料漂洗任何殘留的酸混合物溶液。8.權(quán)利要求1的用于精煉含碳材料的系統(tǒng)，其還包括依賴于密度的流化床單元，和所述分離單元連通，用于干燥所述溶出的含碳材料，其中所述干燥過程基于所述溶出的含碳材料的密度分離溶出的含碳材料，其中所述干燥過程和分離可通過流經(jīng)所述依賴于密度的流化床單元的氣流速度而控制。9.權(quán)利要求8的用于精煉含碳材料的系統(tǒng)，其還包括真空輸送器，和所述依賴于密度的流化床單元連通，用于將所述干燥的溶出的含碳材料從所述依賴于密度的流化床單元運(yùn)輸至含碳材料最終產(chǎn)品容器。10.權(quán)利要求1的用于精煉含碳材料的系統(tǒng)，其中所述含碳材料原料單元和所述溶出單元的至少一個(gè)還包括用于生產(chǎn)超聲波的超聲波發(fā)生器，該超聲波的大小足以引起直徑小于所述含碳材料的大孔隙的開口平均直徑的空化泡。11.用于精煉含碳材料的方法，包括提供溶出單元；將由H2O,HFJPH2SiF6的混合物組成的酸混合物溶液注入所述溶出單元，其中所述HF，H2SiF6，和H2O可以在注入所述溶出單元前按預(yù)定比例混合在一起以形成所述酸混合物溶液；將預(yù)潤濕的含碳材料的供給注入所述溶出單元以形成含碳材料/酸混合物溶液；溶出所述含碳材料以除去污染物，其中所述污染物可溶于所述酸混合物溶液；將所述含碳材料/酸混合物溶液從所述溶出單元泵送到分離單元；將所述溶出的含碳材料和所述含碳材料/酸混合物溶液分離；和使所述溶出的含碳材料處于熱空氣流的所需速度下，其中所述熱空氣流的所需速度基于所述含碳材料的密度分離所述溶出的含碳材料，其中所述熱空氣流的所需速度還干燥所述溶出的含碳材料。12.權(quán)利要求11的用于精煉含碳材料的方法，其中注入預(yù)潤濕的含碳材料的供給包括從含碳材料選料廠和含碳材料沉降池流之一接收含碳材料的原料供給。13.權(quán)利要求11的用于精煉含碳材料的方法，其中注入所述酸混合物溶液還包括將所述溶液加熱至約55°C到約85°C的溫度。14.權(quán)利要求11的用于精煉含碳材料的方法，其中提供第一溶出單元還包括提供和所述第一溶出單元連通的第二溶出單元，用于轉(zhuǎn)移所述含碳材料/酸混合物溶液用于另外的溶出。15.權(quán)利要求11的用于精煉含碳材料的方法，其中將所述溶出的含碳材料和所述含碳材料/酸混合物溶液分離還包括通過使所述酸混合物溶液受到離心力而從所述含碳材料除去所述酸混合物溶液。16.權(quán)利要求15的用于精煉含碳材料的方法，其中所述除去所述酸混合物溶液還包括在所述離心力期間用漂洗水漂洗所述含碳材料。17.權(quán)利要求15的用于精煉含碳材料的方法，其中所述除去所述酸混合物溶液還包括在所述離心力期間用蒸汽漂洗所述含碳材料。18.權(quán)利要求11的用于精煉含碳材料的方法，其中注入預(yù)潤濕的含碳材料的供給和溶出所述含碳材料的至少之一還包括使所述含碳材料處于超聲波下，該超聲波的大小足以引起直徑小于所述含碳材料的大孔隙的開口平均直徑的空化泡。19.用于精煉含碳材料的系統(tǒng)，包括提供溶出單元的裝置；將由H2O,HF，和H2SiF6的混合物組成的酸混合物溶液注入所述溶出單元的裝置，其中所述HF，H2SiF6，和H2O可以在注入所述溶出單元前按預(yù)定比例混合在一起以形成所述酸混合物溶液；將預(yù)潤濕的含碳材料的供給注入所述第一溶出單元以形成含碳材料/酸混合物溶液的裝置；溶出所述含碳材料以除去污染物的裝置，其中所述污染物可溶于所述酸混合物溶液；將所述含碳材料/酸混合物溶液從所述溶出單元泵送到分離單元的裝置；將所述溶出的含碳材料和所述含碳材料/酸混合物溶液分離的裝置；和使所述溶出的含碳材料處于熱空氣流的所需速度下的裝置，其中所述熱空氣流的所需速度基于所述含碳材料的密度分離所述溶出的含碳材料，其中所述熱空氣流的所需速度還干燥所述溶出的含碳材料。20.權(quán)利要求19的用于精煉含碳材料的系統(tǒng)，其中用于注入預(yù)潤濕的含碳材料的供給的裝置包括從沉降池流接收含碳材料的原料供給的裝置，該沉降池流來自含碳材料選料廠。21.權(quán)利要求19的用于精煉含碳材料的系統(tǒng)，其中所述用于注入所述酸混合物溶液的裝置還包括用于將所述溶液加熱至約55°C到約85°C的溫度的裝置。22.權(quán)利要求19的用于精煉含碳材料的系統(tǒng)，其中所述用于提供溶出單元的裝置還包括用于提供第二溶出單元的裝置，該第二溶出單元和所述溶出單元連通，用于轉(zhuǎn)移所述含碳材料/酸混合物溶液用于另外的溶出。23.權(quán)利要求19的用于精煉含碳物質(zhì)的系統(tǒng)，其中將所述溶出的含碳材料和所述含碳材料/酸混合物溶液分離的裝置還包括通過使所述酸混合物溶液受到離心力而從所述含碳材料除去所述酸混合物溶液的裝置。24.權(quán)利要求23的用于精煉含碳材料的系統(tǒng)，其中所述用于除去所述酸混合物溶液的裝置還包括在所述離心力期間用蒸汽漂洗所述含碳材料的裝置。25.權(quán)利要求19的用于精煉含碳材料的系統(tǒng)，其中用于注入預(yù)潤濕的含碳材料的供給的裝置和所述用于溶出所述含碳材料的裝置的至少一個(gè)還包括用于使所述含碳材料處于超聲波下的裝置，該超聲波的大小足以引起直徑小于所述含碳材料的大孔隙的開口平均直徑的空化泡。全文摘要用于精煉含碳材料的系統(tǒng)，包括含碳材料原料單元，包括用于篩選含碳材料的第一振動(dòng)篩單元；溶出單元，包括和含碳材料原料單元連通的溶出單元；酸原料單元，和溶出單元連通，用于向溶出單元提供酸混合物溶液，包括H2O源，HF源，H2SiF6源，其中這些化合物可以在供給溶出單元前按比例混合在一起；分離單元，和溶出單元連通，用于將溶出的含碳材料和酸混合物溶液分離；和干燥單元，和分離單元連通，用于將溶出的含碳材料干燥并基于密度分離含碳材料。文檔編號C10L9/02GK102159688SQ200980101897公開日2011年8月17日申請日期2009年1月8日優(yōu)先權(quán)日2008年1月8日發(fā)明者D·威爾士,R·J·阿里斯申請人:卡波恩科斯集團(tuán)有限公司