Neremiantys ir palaikomi metaliniai katalizatoriai
Klasifikacija pagal tai, ar aktyvūs katalizatoriaus komponentai yra pakrauti ant atramos, ar ne:
Nepalaikomi metaliniai katalizatoriai
Tai reiškia metalinius katalizatorius be atramų, kuriuos pagal sudėtį galima suskirstyti į dvi kategorijas: monometalus ir lydinius. Paprastai jis naudojamas metalo skeleto, vielos tinklo, metalo miltelių, metalo dalelių, metalo drožlių ir metalo garinimo plėvelių pavidalu. Skeleto metalo katalizatorius yra kataliziškai aktyvaus metalo ir aliuminio arba silicio lydinys, o po to aliuminį arba silicį ištirpina natrio hidroksido tirpalu, kad susidarytų metalinis karkasas. Pramonėje dažniausiai naudojamas skeleto katalizatorius yra skeleto nikelis, kurį 1925 metais išrado JAV M. Rainey, todėl jis dar žinomas kaip Rainey nikelis. Matriciniai nikelio katalizatoriai plačiai naudojami hidrinimo reakcijose. Kiti stuburo katalizatoriai yra kobaltas, varis ir geležis. Tipiški vielos tinklo katalizatoriai yra platinos tinklelis (žr. pav.) ir platinos-rodžio lydinio tinklelis, kurie naudojami amoniako ir oksidacijos procese, gaminant azoto rūgštį.
Palaikomi metaliniai katalizatoriai
Katalizatorius yra paremtas metaliniais komponentais ant atramos, kad pagerintų metalinių komponentų dispersiją ir terminį stabilumą, kad katalizatorius būtų tinkamos porų struktūros, formos ir mechaninio stiprumo. Dauguma metalinių katalizatorių su pagrindu yra paruošiami impregnuojant metalo druskų tirpalus ant pagrindo ir sumažinant juos po kritulių konversijos arba terminio skilimo. Vienas iš pagrindinių metalinių katalizatorių paruošimo elementų yra terminio apdorojimo ir redukcijos sąlygų kontrolė (žr. Katalizatoriaus gamyba).
Monometaliniai ir polimetaliniai katalizatoriai
Klasifikacija pagal aktyvųjį katalizatoriaus komponentą yra vienas ar keli metaliniai elementai:
Monometaliniai katalizatoriai
Tai katalizatorius, turintis tik vieną metalinį komponentą. Pavyzdžiui, 1949 m. platinos riformingo katalizatoriai, kurie pirmą kartą buvo naudojami pramonėje, turėjo aktyvųjį komponentą – vieną metalinę platiną, paremtą η-aliuminio oksidu, turinčiu fluoro arba chloro.
Polimetaliniai katalizatoriai
Katalizatoriaus komponentai yra sudaryti iš dviejų ar daugiau metalų. Pavyzdžiui, bimetaliniai (daugia-) metalų riformingo katalizatoriai, tokie kaip platina-renis, pagrįsti chloro turinčiu aliuminio oksidu. Jie pasižymi geresnėmis savybėmis nei pirmiau minėti tik platinos riformingo katalizatoriai, kuriuose įvairūs metalai, laikomi ant atramos, gali sudaryti dvejetaines arba daugiamates metalų grupes, o tai labai pagerina veiksmingą aktyviųjų komponentų sklaidą. Metalo atomų klasterių junginių koncepcija pirmiausia kilo iš kompleksinių katalizatorių, o pritaikius kietojo metalo katalizatoriams, galima manyti, kad metalo paviršiuje taip pat yra keli, dešimtys ar daugiau metalo atomų. Nuo 70-ųjų, remiantis šia koncepcija, kai kurių reakcijų mechanizmui paaiškinti buvo pasiūlytas metalo atomų grupių aktyvaus centro modelis. Polimetaliniuose katalizatoriuose su atramomis ir be atramų, jei tarp metalinių komponentų susidaro lydinys, jis vadinamas lydinio katalizatoriumi. Labiau tiriami ir taikomi dvejetainių lydinių katalizatoriai, tokie kaip varis-nikelis, varis-paladis, paladis-sidabras, paladis-auksas, platina-auksas, platina-varis, platina-rodis ir kt. Katalizatoriaus aktyvumą galima reguliuoti reguliuoti lydinio sudėtį. Pavyzdžiui, į nikelio katalizatorių įpylus nedidelį kiekį vario, pradinė nikelio katalizatoriaus paviršiaus struktūra pasikeičia dėl paviršiaus sodrinimo vario, todėl etano hidrokrekingo aktyvumas greitai sumažėja. Lydinių katalizatoriai naudojami hidrinant, dehidrogenuojant, oksiduojant ir kt.