在某些反應(yīng)中，單一的元素或化合物可作為催化劑;但在多數(shù)場(chǎng)合為了使催化劑具備特定的性能,常由幾種成分配合而成。

     催化劑評(píng)價(jià)裝置廠(chǎng)家按各種組分作用的不同可分為催化活性組分、助催化劑、催化劑載體等。活性組分是使催化劑具備活性所必需的成分,例如催化加氫用的鎳-硅藻土催化劑中的鎳、氨合成用的Fe-K2O-Al2O3催化劑中的鐵。固體催化劑是借助其表面與作用物接觸才發(fā)生催化作用的，故多數(shù)為具有較高比表面積的物質(zhì)。但并非固體的全部表面均具有催化活性，具有活性的部分稱(chēng)為催化活性中心或活性位。活性中心的組成、構(gòu)造及其生成和破壞，在催化理論和實(shí)踐中均具有重要意義。助催化劑是一類(lèi)能改善活性組分的催化性能的物質(zhì)。為了提高活性組分的分散度和利用率，并使催化劑具有一定的形狀,許多固體催化劑中的活性組分是載于載體上的,如鎳-硅藻土催化劑中的硅藻土即為載體。在有些工業(yè)催化劑配方中，還需要加入具有其他作用的組分，如在固體催化劑中加入提高機(jī)械強(qiáng)度用的粘結(jié)劑。 

 

二、催化劑的作用機(jī)理

 

    由于催化劑對(duì)反應(yīng)有嚴(yán)格的選擇性，催化劑的應(yīng)用有很強(qiáng)的專(zhuān)一性。對(duì)于催化劑的作用機(jī)理已進(jìn)行了許多研究,有助于對(duì)催化劑的選擇。催化劑的作用機(jī)理可分三類(lèi)。

 

①離子型反應(yīng)機(jī)理。可從廣義的酸、堿概念來(lái)理解催化劑的作用，所用的催化劑多數(shù)為酸、堿、鹽類(lèi)，如氧化鋁，硅酸鋁等。多數(shù)為非過(guò)渡元素的化合物，具有催化裂化、異構(gòu)化、烷基化、水合、脫水等反應(yīng)的功能。

 

②自由基型反應(yīng)機(jī)理。催化劑與反應(yīng)物間因氧化-還原作用而使后者活化,在反應(yīng)過(guò)程中涉及催化劑元素的價(jià)態(tài)變化，所用催化劑的材質(zhì)多數(shù)為金屬、金屬氧化物、金屬硫化物，如鎳、鉑、氧化釩、氧化鉻、硫化鉬等。它們多數(shù)是過(guò)渡元素及其化合物，具有催化加氫、脫氫、氧化等反應(yīng)的功能。

 

③絡(luò)合反應(yīng)機(jī)理。催化劑與反應(yīng)物發(fā)生配位作用而使后者活化，所用的催化劑稱(chēng)絡(luò)合催化劑。 

　　

   選擇催化劑的另一途徑是選用具有同類(lèi)功能的已知催化劑，例如已知鎳為乙烯加氫催化劑，可以試用作丙烯的加氫催化劑。但由于反應(yīng)的差異和催化劑的專(zhuān)一性，必須用實(shí)驗(yàn)加以驗(yàn)證。 

　　

   有些化學(xué)過(guò)程的結(jié)果，是幾種不同反應(yīng)機(jī)理的反應(yīng)總和，要求幾種催化活性組分加以配合，以具有多種功能，稱(chēng)多功能催化劑。例如催化重整所用催化劑中的鉑對(duì)加氫、脫氫有催化功能，氧化鋁對(duì)異構(gòu)化有催化功能。 

　　

    在選擇催化劑時(shí)還必須注意：催化劑的性能不僅取決于其活性組分，而且是各種成分的性質(zhì)及其相互影響的總和，此外還必須考慮其對(duì)反應(yīng)裝置、反應(yīng)工藝的適應(yīng)性。