高嶺土是多種含水硅鋁酸鹽礦物的總稱，資源分布廣泛，因產(chǎn)地不同而物理化學(xué)性能差異顯著。催化裂化（FCC）催化劑按組成可分為載體和活性組分。高嶺土因具有良好的可塑性、優(yōu)異的黏結(jié)性、優(yōu)良的穩(wěn)定性等特點(diǎn)，是目前使用最為廣泛的載體材料之一。在制備FCC催化劑時(shí)，選擇性能優(yōu)異的高嶺土載體，不僅可以改善催化劑的磨損強(qiáng)度，抵御高溫水熱對活性組分的破環(huán)，還可改善催化劑的反應(yīng)選擇性。
任世宏等以蘇州、廣西和美國佐治亞州3個(gè)產(chǎn)地的高嶺土為原料制備了模型催化裂化（FCC）催化劑，在ACE評價(jià)裝置上對比了模型催化劑的反應(yīng)性能。
1、高嶺土特性
物相組成：蘇州高嶺土和廣西高嶺土的主要成分為高嶺石，并含有少量α石英；佐治亞高嶺土的主要成分為地開石和珍珠陶土，而高嶺石含量較低。地開石、珍珠陶土、埃洛石、高嶺石等都是高嶺土礦物的主要成分，高嶺土產(chǎn)地不同，其組成也有較大差異。
化學(xué)組成：見下表。
孔結(jié)構(gòu)：蘇州、廣西、佐治亞高嶺土的比表面積依次為22，27，26m2/g，孔體積依次為0.15，0.17，0.12cm3/g。由
粒度分布：佐治亞高嶺土D10，D50分別為0.174，0.379μm，明顯低于蘇州及廣西高嶺土的，但佐治亞高嶺土D90和平均粒徑均較大，這可能是由于其顆粒間較強(qiáng)的團(tuán)聚作用所致。
微觀形貌：蘇州高嶺土中既含有片狀顆粒，又含有少量棒狀顆粒；廣西高嶺土晶粒粒徑較大，其顆粒內(nèi)部呈多層片狀；佐治亞高嶺土顆粒形貌呈薄片狀。3種高嶺土中，佐治亞高嶺土的晶粒最小，廣西高嶺土的晶粒最大，蘇州高嶺土的晶粒居中。
2、催化劑制備
在帶有攪拌功能的反應(yīng)釜中依次加入適量去離子水、高嶺土以及擬薄水鋁石進(jìn)行充分混合，待分散均勻后，向體系中滴加質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.10%的硝酸溶液，攪拌狀態(tài)下升溫至45℃并保持1h；然后，依次向體系中加入適量的鋁溶膠黏結(jié)劑和REUSY分子篩漿液，并充分混合1h；最后，將漿料噴霧成型制成半成品催化劑，再經(jīng)焙燒、洗滌制得模型催化劑。
3、結(jié)果討論
3種高嶺土制備的模型催化劑反應(yīng)活性、Na2O及RE2O3質(zhì)量分?jǐn)?shù)相近；廣西高嶺土制備的模型催化劑具有最大的孔體積和磨損指數(shù)，但比表面積最小，具有較強(qiáng)的重油轉(zhuǎn)化能力，其目標(biāo)產(chǎn)物（液化氣+汽油）和副產(chǎn)物（干氣+焦炭）收率都高于蘇州、佐治亞高嶺土制備的催化劑的。
資料來源：《任世宏,付滿平,謝鑫,等.高嶺土性質(zhì)對催化裂化催化劑性能的影響[J].石化技術(shù)與應(yīng)用,2021,39(04):247-250》，由【粉體技術(shù)網(wǎng)】編輯整理，轉(zhuǎn)載請注明出處！
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