[发明专利]一种地下煤炭原位热解的催化模块、制备方法和使用方法

权利要求书

1.一种地下煤炭原位热解的催化模块的制备方法，其特征在于，包括：

1)、将赤泥、载体材料破碎，然后烘干并研磨；

2)、将研磨好的赤泥、载体材料、碳酸钾进行混合，获得混合料；

3)、制备好的混合料中加入粘合剂、胶溶剂、助挤剂、扩孔剂和水，混合均匀获得泥状坯；

4)、泥状坯造粒或者3D打印，获得地下煤炭原位热解的催化模块；

或者，包括以下步骤：

1)、将赤泥破碎，然后烘干并研磨；

2)、将研磨好的赤泥中加入粘合剂、胶溶剂、助挤剂、扩孔剂和水，混合均匀获得泥状坯；

3)、泥状坯均匀涂抹在堇青石表面，干燥后获得地下煤炭原位热解的催化模块；

催化模块包括：注入井的催化模块和采出井的催化模块；注入井的催化模块中，混合料中赤泥、载体材料和碳酸钾的质量比为100：100：(5～10)；采出井的催化模块中，混合料中赤泥、载体材料和碳酸钾的质量比为100：150：(5～10)；

粘合剂为薄水铝石、蒙脱石、水玻璃、水滑石、纤维素、淀粉、聚乙烯醇、酚醛树脂中一种或多种；胶溶剂为硫酸、硝酸、醋酸、有机酸中一种或多种；助挤剂使用田菁粉；扩孔剂使用均三甲苯；

粘结剂的用量为泥状坯料重量的10％～50％；胶溶剂添加质量为泥状坯料重量的5％～10％；助挤剂的添加质量为泥状坯料重量的0.5％～2.5％，扩孔剂的添加质量为泥状坯料重量的0.5％～2.5％，水的质量占泥状胚料的20％；

所述载体材料为共热解焦、煤炭热解粉焦中一种或者两种。

2.根据权利要求1所述的一种地下煤炭原位热解的催化模块的制备方法，其特征在于，赤泥破碎至粒径小于2毫米。

3.根据权利要求1所述的一种地下煤炭原位热解的催化模块的制备方法，其特征在于，赤泥研磨至粒径小于150目。

4.根据权利要求1所述的一种地下煤炭原位热解的催化模块的制备方法，其特征在于，载体材料破碎至粒径小于2毫米，研磨至粒径小于150目。

5.一种地下煤炭原位热解的催化模块，其特征在于，由权利要求1至4中任一项所述的一种地下煤炭原位热解的催化模块的制备方法制备获得。

6.权利要求5所述的地下煤炭原位热解的催化模块的使用方法，其特征在于，包括：

将制备完成的催化模块固定于注入井竖直管道中，当注入井水平管道没有分支时，将催化模块和热解模块在水平管道间隔排布；当注入井水平管道有分支时，将催化模块和加热模块间隔布置在不同的水平管道中；相邻催化剂模块相距0.5～2m。