محفزات معدنية غير مدعومة وغير مدعومة
التصنيف حسب ما إذا كانت المكونات النشطة للمحفز محملة على الدعامة أم لا:
محفزات معدنية غير مدعومة-
ويشير إلى المحفزات المعدنية التي لا تحتوي على دعامات، والتي يمكن تقسيمها إلى فئتين: المعادن الأحادية والسبائك حسب تركيبها. يتم تطبيقه عادةً على شكل هيكل معدني، وشبكات سلكية، ومسحوق معدني، وجزيئات معدنية، ورقائق معدنية وأفلام تبخر معدنية. المحفز المعدني الهيكلي عبارة عن سبيكة من المعدن النشط تحفيزيًا والألومنيوم أو السيليكون، ثم يذوب الألومنيوم أو السيليكون بمحلول هيدروكسيد الصوديوم لتشكيل هيكل معدني. المحفز الهيكلي الأكثر استخدامًا في الصناعة هو النيكل الهيكلي، والذي اخترعه M. Rainey من الولايات المتحدة في عام 1925، لذلك يُعرف أيضًا باسم نيكل Rainey. تستخدم محفزات النيكل المصفوفية على نطاق واسع في تفاعلات الهدرجة. وتشمل المحفزات الأساسية الأخرى الكوبالت الأساسي، والنحاس الأساسي، والحديد الأساسي. محفزات الشبكات السلكية النموذجية هي شبكة من البلاتين (انظر الشكل) وشبكة من سبائك الروديوم - البلاتينية، والتي تستخدم في عملية الأمونيا والأكسدة لإنتاج حمض النيتريك.
المحفزات المعدنية المدعومة
يتم دعم المحفز بمكونات معدنية على دعامة لتحسين التشتت والثبات الحراري للمكونات المعدنية، بحيث يتمتع المحفز بهيكل مسامي مناسب وشكل وقوة ميكانيكية. يتم تحضير معظم المحفزات المعدنية المدعومة عن طريق تشريب محاليل الملح المعدنية على دعامة، وتقليلها بعد تحويل الترسيب أو التحلل الحراري. أحد مفاتيح تحضير المحفزات المعدنية المدعومة هو التحكم في المعالجة الحرارية وظروف التخفيض (انظر تصنيع المحفز).
المحفزات أحادية المعدن ومتعددة المعادن
التصنيف حسب العنصر النشط للمحفز هو واحد أو أكثر من العناصر المعدنية:
المحفزات أحادية المعدن
يشير إلى محفز يحتوي على مكون معدني واحد فقط. على سبيل المثال، في عام 1949، كانت محفزات إصلاح البلاتين، والتي تم استخدامها لأول مرة في الصناعة، تحتوي على مكون نشط من بلاتين معدني واحد مدعوم على η- ألومينا تحتوي على الفلور أو الكلور.
المحفزات المتعددة المعادن
تتكون مكونات المحفز من معدنين أو أكثر. على سبيل المثال، محفزات إعادة تشكيل المعادن ثنائية المعدن (متعددة-) مثل البلاتينيوم-الرينيوم المدعوم على الكلور-المحتوي على -الألومينا. وتتميز بأداء فائق مقارنة بمحفزات الإصلاح البلاتينية-فقط المذكورة أعلاه، حيث يمكن لمجموعة متنوعة من المعادن المدعومة على دعامة أن تشكل مجموعات معدنية ثنائية أو متعددة المتغيرات، مما يحسن بشكل كبير التشتت الفعال للمكونات النشطة. جاء مفهوم المركبات العنقودية لذرات المعدن أولاً من المحفزات المعقدة، وعند تطبيقه على المحفزات المعدنية الصلبة، يمكن اعتبار أن هناك أيضًا عدة أو عشرات أو أكثر من ذرات المعدن المتجمعة على سطح المعدن. منذ السبعينيات، وبناءً على هذا المفهوم، تم اقتراح نموذج للمركز النشط للمجموعات الذرية المعدنية لشرح آلية بعض التفاعلات. في المحفزات متعددة الفلزات المدعومة وغير المدعومة، إذا تم تكوين سبيكة بين المكونات المعدنية، فإنها تسمى محفز سبيكة. يتم دراسة وتطبيق محفزات السبائك الثنائية بشكل أكبر، مثل النحاس-النيكل، النحاس-البلاديوم، البلاديوم-الفضة، البلاديوم-الذهب، البلاتين-الذهب، البلاتين-النحاس، البلاتين-الروديوم، إلخ. يمكن تعديل نشاط المحفز عن طريق ضبط التركيب من السبائك. على سبيل المثال، بعد إضافة كمية صغيرة من النحاس إلى محفز النيكل، يتغير هيكل السطح الأصلي لمحفز النيكل بسبب إثراء النحاس على السطح، بحيث يتم تقليل نشاط التكسير الهيدروجيني للإيثان بسرعة. تُستخدم محفزات السبائك في الهدرجة، ونزع الهيدروجين، والأكسدة، وما إلى ذلك.