Kovové katalyzátory bez nosiče a na nosiči
Klasifikace podle toho, zda jsou aktivní složky katalyzátoru naneseny na nosič nebo ne:
Kovové katalyzátory bez nosiče
Týká se kovových katalyzátorů bez nosičů, které lze rozdělit do dvou kategorií: monokovy a slitiny podle jejich složení. Obvykle se nanáší ve formě kostrového kovu, drátěného pletiva, kovového prášku, kovových částic, kovových třísek a kovových odpařovacích filmů. Katalyzátor skeletového kovu je slitina katalyticky aktivního kovu a hliníku nebo křemíku a poté rozpouští hliník nebo křemík roztokem hydroxidu sodného za vzniku kovového skeletu. Nejčastěji používaným skeletovým katalyzátorem v průmyslu je skeleton nikl, který vynalezl M. Rainey ze Spojených států v roce 1925, takže je také známý jako Rainey nikl. Matricové niklové katalyzátory jsou široce používány v hydrogenačních reakcích. Mezi další hlavní katalyzátory patří kobalt, měď a železo. Typickými katalyzátory z drátěného pletiva jsou platinové pletivo (viz obrázek) a pletivo ze slitiny platiny a rhodia, které se používají v procesu amonizace a oxidace k výrobě kyseliny dusičné.
Kovové katalyzátory na nosiči
Katalyzátor je podporován kovovými složkami na nosiči pro zlepšení disperze a tepelné stability kovových složek, takže katalyzátor má vhodnou strukturu pórů, tvar a mechanickou pevnost. Většina nanesených kovových katalyzátorů se připravuje impregnací roztoků solí kovů na nosič a jejich redukcí po srážecí konverzi nebo tepelném rozkladu. Jedním z klíčů k přípravě nanesených kovových katalyzátorů je kontrola podmínek tepelného zpracování a redukce (viz Výroba katalyzátorů).
Monokovové a polymetalické katalyzátory
Klasifikace podle aktivní složky katalyzátoru je jeden nebo více kovových prvků:
Monokovové katalyzátory
Odkazuje na katalyzátor s pouze jednou kovovou složkou. Například v roce 1949 měly katalyzátory pro reformování platiny, které byly poprvé použity v průmyslu, aktivní složku jediné kovové platiny nanesené na η-oxidu hlinitém obsahujícím fluor nebo chlór.
Polymetalické katalyzátory
Komponenty v katalyzátoru se skládají ze dvou nebo více kovů. Například bimetalické (multi-)kovové reformovací katalyzátory, jako je platina-rhenium nanesené na oxidu hlinitém obsahujícím chlor. Mají lepší výkon ve srovnání s výše uvedenými reformovacími katalyzátory obsahujícími pouze platinu, ve kterých různé kovy nesené na nosiči mohou tvořit binární nebo vícerozměrné kovové shluky, což výrazně zlepšuje efektivní disperzi aktivních složek. Koncept klastrových sloučenin atomů kovu nejprve vyšel z komplexotvorných katalyzátorů, a když se aplikuje na pevné kovové katalyzátory, lze uvažovat, že na povrchu kovu je také několik, desítky nebo více atomů kovu. Od 70. let byl na základě tohoto konceptu navrhován model aktivního centra kovových atomových klastrů pro vysvětlení mechanismu některých reakcí. Pokud se u nanesených a nenanesených polymetalických katalyzátorů vytvoří slitina mezi kovovými složkami, nazývá se slitinový katalyzátor. Binární slitinové katalyzátory jsou více studovány a používány, jako je měď-nikl, měď-palladium, palladium-stříbro, palladium-zlato, platina-zlato, platina-měď, platina-rhodium atd. Aktivitu katalyzátoru lze upravit pomocí úprava složení slitiny. Například po přidání malého množství mědi do niklového katalyzátoru se původní povrchová struktura niklového katalyzátoru změní v důsledku obohacení mědí na povrchu, takže hydrokrakovací aktivita etanu se rychle sníží. Slitinové katalyzátory se používají při hydrogenaci, dehydrogenaci, oxidaci atd.