在石油催化裂化催化剂发展历史中,高岭土发挥着越来越重要的作用。现在高岭土已经成为了制备各种催化裂化催化剂的重要原料。为了能够将高岭土直接作为FCC催化剂应用工业生产中,研究人员已经进行了大量的研究,但大多都是针对非煤系高岭土的,针对煤系高岭土研究的较少。如果要使煤系高岭土具有较强稳定性和减少积炭的效果,同时具有较理想的酸性分布和催化裂化效果,添加稀土元素就成为了处理高岭土必须经过的过程。但稀土处理主要是针对稳定性和积炭而来的,对裂化起主要作用的仍是酸分布。因此,就要以稀土处理与酸处理相结合的调整方式对高岭土进行处理,以弥补各自的不足,获得最佳的效果。本课题首先研究了以内蒙煤系高岭土原土和具有一定酸性特征的酸处理土作为原料,以添加稀土元素的形式进行处理。又分别改变了酸处理时间(0~2.5小时),和稀土含量(0.99%,1.96%,2.91%,3.85%,4.76%,5.7%)制备了一系列高岭土样品,并通过BET方法测试了改性前后高岭土的比孔容,比表面积和孔径分布,以及对其进行了吡啶-TPD表征和裂化活性测试。分别探讨了其结构和催化裂化性能的差异。实验表明:稀土处理使得高岭土原土的孔径分布范围变宽,孔径增大,但孔容量减少,对于酸处理后的高岭土而言,稀土的添加对比表面和孔容产生不利的影响。添加稀土元素的高岭土原土,吡啶吸附量会有少量的增加。添加稀土元素的酸处理土的吡啶吸附量有所减少。随着酸处理时间的增加高岭土表面的吡啶吸附量增加。添加稀土元素的酸处理高岭土随着稀土含量的增加,弱酸性中心完全消失,中、强酸位的吡啶脱附温度有所下降,吡啶吸附强度有所减弱。酸处理土,稀土改性酸处理土的柴油转化率优于内蒙煤系高岭土原土。稀土改性土的减少积炭量和脱硫效果都很好。同时通过分析实验数据得出:添加稀土元素的酸处理高岭土在催化裂化过程中,脱附温度较低的那部分强酸性中心的作用是减少积碳和脱硫,但温度较高部分对汽油产出率存在不利的影响。中酸性中心是提高柴油转化率和汽油选择性最主要因素。酸处理2.5小时,稀土改性比例不要超过0.99%的内蒙煤系高岭土具有很好的催化裂化活性,并能够有效地减少硫含量和积炭量,延长催化剂的使用寿命,可以作为催化剂直接应用于工业FCC过程中。