1. Keracunan oleh Kotoran yang Menyebabkan Penonaktifan yang Tidak Dapat Dipulihkan
Kinerja katalitik bergantung pada situs aktif yang melimpah pada permukaan katalis. Dalam produksi industri, bahan mentah pasti mengandung sedikit pengotor berbahaya seperti belerang, fosfor, dan logam berat. Pengotor ini cenderung teradsorpsi pada pusat aktif, menempati tempat reaksi dan berikatan secara kimia dengan komponen aktif, sehingga menyebabkan kerusakan permanen. Keracunan katalis sebagian besar tidak dapat diubah. Dengan pengoperasian-jangka panjang, jumlah situs aktif yang efektif berkurang secara bertahap, menyebabkan penurunan kinerja terus-menerus dan akhirnya menyebabkan kegagalan total katalis.
2. Deposisi Karbon Permukaan yang Memblokir Mikropori
Dalam proses katalitik seperti penyulingan minyak bumi dan sintesis organik, reaksi samping seperti perengkahan dan polimerisasi terjadi bersamaan dengan reaksi utama, sehingga menghasilkan endapan karbon. Endapan ini terakumulasi pada permukaan katalis dan mikropori internal, menutupi situs aktif dan menghalangi saluran pori, sehingga mencegah reaktan berkontak dengan katalis. Endapan karbon ringan dapat dihilangkan melalui-kalsinasi dan regenerasi suhu tinggi untuk memulihkan kinerja katalitik. Namun, pengendapan yang berat dan jangka panjang-akan menyebabkan penyumbatan pori-pori permanen, sehingga katalis tidak dapat didaur ulang.
3.Penuaan-suhu tinggi merusak struktur mikro katalis.
Sebagian besar reaksi katalitik berlangsung pada suhu tinggi, yang merupakan penyebab utama penuaan katalis. Temperatur tinggi yang berkelanjutan menyebabkan sintering pembawa dan keruntuhan pori. Struktur berpori asli rusak, mengakibatkan penurunan tajam pada area kontak efektif. Sementara itu, butiran aktif pada permukaan katalis menggumpal dan tumbuh lebih besar dengan berkurangnya dispersi, sehingga sangat mengurangi ketersediaan situs aktif. Fluktuasi suhu yang parah juga akan menimbulkan tekanan struktural, menyebabkan keretakan, penghancuran dan pengelupasan serta penghancuran total struktur katalis.
4.Kondisi Pengoperasian yang Tidak Stabil Mempercepat Keausan dan Penurunan Kinerja
Fluktuasi kondisi kerja sangat mempercepat kerusakan katalis. Variasi tekanan sistem dan aliran umpan secara terus-menerus berdampak dan mengikis partikel katalis, menyebabkan abrasi, fragmentasi, dan penghancuran, yang mengganggu stabilitas sistem reaksi. Kecepatan ruang yang tidak stabil juga memicu lebih banyak reaksi samping dan memperburuk pengendapan karbon.
Dalam praktik produksi, menstabilkan suhu, tekanan dan laju pengumpanan, serta memurnikan bahan mentah secara ketat, merupakan langkah inti untuk memperlambat penonaktifan katalis dan memperpanjang masa pakai katalis.