1. Trovanje nečistoćama koje dovode do nepovratne deaktivacije
Katalitičke performanse se oslanjaju na obilje aktivnih mjesta na površini katalizatora. U industrijskoj proizvodnji sirovine neizbježno sadrže tragove štetnih nečistoća kao što su sumpor, fosfor i teški metali. Ove nečistoće imaju tendenciju da se adsorbiraju na aktivnim centrima, zauzimaju mjesta reakcije i kemijski se vezuju za aktivne komponente, uzrokujući trajna oštećenja. Trovanje katalizatorom je uglavnom nepovratno. Sa dugotrajnim-radom, broj efektivnih aktivnih lokacija postepeno se smanjuje, što dovodi do kontinuiranog pada performansi i konačnog potpunog kvara katalizatora.
2. Površinske mikropore koje blokiraju taloženje ugljika
U katalitičkim procesima kao što su rafinacija nafte i organska sinteza, nuspojave poput pucanja i polimerizacije javljaju se uz glavne reakcije, stvarajući naslage ugljenika. Ove naslage se akumuliraju na površini katalizatora i unutrašnjim mikroporama, pokrivajući aktivna mjesta i blokirajući kanale pora, što sprječava kontakt reaktanata sa katalizatorom. Lagano taloženje ugljika može se ukloniti kalcinacijom i regeneracijom na visokoj{2}}temperaturi kako bi se obnovile katalitičke performanse. Međutim, teško i dugotrajno -taloženje će uzrokovati trajnu blokadu pora, čineći katalizator nereciklabilnim.
3. Starenje{1}pri visokim temperaturama oštećuje mikrostrukturu katalizatora.
Većina katalitičkih reakcija odvija se pod visokim temperaturama, što je glavni uzrok starenja katalizatora. Stalna visoka temperatura dovodi do sinterovanja nosača i kolapsa pora. Originalna porozna struktura je oštećena, što dovodi do oštrog pada efektivne kontaktne površine. U međuvremenu, aktivna zrna na površini katalizatora se aglomeriraju i rastu uz smanjenu disperziju, uvelike smanjujući dostupna aktivna mjesta. Ozbiljne temperaturne fluktuacije će također stvoriti strukturno naprezanje, uzrokujući pucanje, usitnjavanje i ljuštenje i potpuno uništavajući strukturu katalizatora.
4. Nestabilni radni uslovi koji ubrzavaju habanje i degradaciju performansi
Fluktuacije radnih uslova uvelike ubrzavaju propadanje katalizatora. Varijacije u sistemu pritiska i protoka dovoda kontinuirano utiču na čestice katalizatora i prskaju ih, uzrokujući abraziju, fragmentaciju i usitnjavanje, što narušava stabilnost reakcionog sistema. Nestabilna svemirska brzina također izaziva više sporednih reakcija i pogoršava taloženje ugljika.
U praktičnoj proizvodnji, stabilizacija temperature, pritiska i protoka, kao i striktno pročišćavanje sirovina, su ključne mjere za usporavanje deaktivacije katalizatora i produženje njegovog vijeka trajanja.
