1. Δηλητηρίαση από ακαθαρσίες που οδηγούν σε μη αναστρέψιμη απενεργοποίηση
Η καταλυτική απόδοση βασίζεται σε άφθονες ενεργές θέσεις στην επιφάνεια του καταλύτη. Στη βιομηχανική παραγωγή, οι πρώτες ύλες περιέχουν αναπόφευκτα ίχνη επιβλαβών ακαθαρσιών όπως θείο, φώσφορο και βαρέα μέταλλα. Αυτές οι ακαθαρσίες τείνουν να απορροφώνται σε ενεργά κέντρα, καταλαμβάνουν θέσεις αντίδρασης και δεσμεύονται χημικά με ενεργά συστατικά, προκαλώντας έτσι μόνιμη βλάβη. Η δηλητηρίαση από καταλύτες είναι ως επί το πλείστον μη αναστρέψιμη. Με τη μακροχρόνια-λειτουργία, ο αριθμός των αποτελεσματικών ενεργών τοποθεσιών μειώνεται σταδιακά, οδηγώντας σε συνεχή πτώση της απόδοσης και τελικά πλήρη αστοχία του καταλύτη.
2. Επιφανειακοί μικροπόροι αποκλεισμού εναπόθεσης άνθρακα
Σε καταλυτικές διεργασίες όπως η διύλιση πετρελαίου και η οργανική σύνθεση, παράπλευρες αντιδράσεις όπως η πυρόλυση και ο πολυμερισμός συμβαίνουν παράλληλα με τις κύριες αντιδράσεις, παράγοντας ανθρακικές εναποθέσεις. Αυτές οι εναποθέσεις συσσωρεύονται στην επιφάνεια του καταλύτη και στους εσωτερικούς μικροπόρους, καλύπτοντας ενεργές θέσεις και μπλοκάροντας τα κανάλια πόρων, γεγονός που εμποδίζει τα αντιδρώντα να έρθουν σε επαφή με τον καταλύτη. Η εναπόθεση ελαφρού άνθρακα μπορεί να αφαιρεθεί μέσω πύρωσης και αναγέννησης σε υψηλή{2} θερμοκρασία για την αποκατάσταση της καταλυτικής απόδοσης. Ωστόσο, η βαριά και μακροπρόθεσμη εναπόθεση-θα προκαλέσει μόνιμο απόφραξη των πόρων, καθιστώντας τον καταλύτη μη ανακυκλώσιμο.
3.Η γήρανση σε υψηλή-θερμοκρασία καταστρέφει τη μικροδομή του καταλύτη.
Οι περισσότερες καταλυτικές αντιδράσεις πραγματοποιούνται σε υψηλή θερμοκρασία, η οποία είναι μια κύρια αιτία γήρανσης του καταλύτη. Η παρατεταμένη υψηλή θερμοκρασία οδηγεί σε πυροσυσσωμάτωση φορέα και κατάρρευση πόρων. Η αρχική πορώδης δομή είναι κατεστραμμένη, με αποτέλεσμα μια απότομη πτώση στην αποτελεσματική περιοχή επαφής. Εν τω μεταξύ, οι ενεργοί κόκκοι στην επιφάνεια του καταλύτη συσσωματώνονται και μεγαλώνουν με μειωμένη διασπορά, περιορίζοντας σημαντικά τις διαθέσιμες ενεργές θέσεις. Οι έντονες διακυμάνσεις της θερμοκρασίας θα δημιουργήσουν επίσης δομική καταπόνηση, προκαλώντας ρωγμές, κονιοποίηση και ξεφλούδισμα και καταστρέφοντας εντελώς τη δομή του καταλύτη.
4. Ασταθείς Συνθήκες Λειτουργίας Επιταχυνόμενη Φθορά και Υποβάθμιση Απόδοσης
Οι διακυμάνσεις στις συνθήκες εργασίας επιταχύνουν σημαντικά τη φθορά του καταλύτη. Οι διακυμάνσεις της πίεσης του συστήματος και της ροής τροφοδοσίας επηρεάζουν συνεχώς και καθαρίζουν τα σωματίδια του καταλύτη, προκαλώντας τριβή, κατακερματισμό και κονιοποίηση, τα οποία διαταράσσουν τη σταθερότητα του συστήματος αντίδρασης. Η ασταθής διαστημική ταχύτητα πυροδοτεί επίσης περισσότερες παράπλευρες αντιδράσεις και επιδεινώνει την εναπόθεση άνθρακα.
Στην πρακτική παραγωγή, η σταθεροποίηση της θερμοκρασίας, της πίεσης και του ρυθμού τροφοδοσίας, καθώς και ο αυστηρός καθαρισμός των πρώτων υλών, είναι τα βασικά μέτρα για την επιβράδυνση της απενεργοποίησης του καταλύτη και την παράταση της διάρκειας ζωής του.
