Kovinski katalizatorji brez nosilca in nosilca
Razvrstitev glede na to, ali so aktivne komponente katalizatorja naložene na nosilec ali ne:
Kovinski katalizatorji brez nosilca
Nanaša se na kovinske katalizatorje brez nosilcev, ki jih lahko glede na sestavo razdelimo v dve kategoriji: monokovine in zlitine. Običajno se uporablja v obliki skeletne kovine, žične mreže, kovinskega prahu, kovinskih delcev, kovinskih odrezkov in kovinskih filmov za izhlapevanje. Ogrodje kovinskega katalizatorja je zlitina katalitično aktivne kovine in aluminija ali silicija, nato pa raztopi aluminij ali silicij z raztopino natrijevega hidroksida, da nastane kovinski skelet. Najpogosteje uporabljen skeletni katalizator v industriji je skeletni nikelj, ki ga je leta 1925 izumil M. Rainey iz Združenih držav Amerike, zato je znan tudi kot Raineyjev nikelj. Matrični nikljevi katalizatorji se pogosto uporabljajo v reakcijah hidrogeniranja. Drugi osrednji katalizatorji vključujejo osrednji kobalt, osrednji baker in osrednje železo. Tipični katalizatorji iz žične mreže so platinasta mreža (glej sliko) in mreža iz zlitine platine in rodija, ki se uporabljata v procesu amonijaka in oksidacije za proizvodnjo dušikove kisline.
Podprti kovinski katalizatorji
Katalizator je podprt s kovinskimi komponentami na nosilcu za izboljšanje disperzije in toplotne stabilnosti kovinskih komponent, tako da ima katalizator ustrezno strukturo por, obliko in mehansko trdnost. Večina kovinskih katalizatorjev na nosilcu se pripravi z impregniranjem raztopin kovinskih soli na nosilcu in njihovo redukcijo po padavinski pretvorbi ali termični razgradnji. Eden od ključev za pripravo kovinskih katalizatorjev na nosilcu je nadzor toplotne obdelave in redukcijskih pogojev (glejte Proizvodnja katalizatorjev).
Monometalni in polimetalni katalizatorji
Razvrstitev glede na aktivno komponento katalizatorja je eden ali več kovinskih elementov:
Monometalni katalizatorji
Nanaša se na katalizator s samo eno kovinsko komponento. Na primer, leta 1949 so imeli katalizatorji za reformiranje platine, ki so bili prvič uporabljeni v industriji, aktivno komponento ene same kovinske platine, nanesene na η-aluminijev oksid, ki je vseboval fluor ali klor.
Polimetalni katalizatorji
Komponente v katalizatorju so sestavljene iz dveh ali več kovin. Na primer, bimetalni (več)kovinski reforming katalizatorji, kot je platina-renij, na osnovi aluminijevega oksida, ki vsebuje klor. Imajo boljše delovanje v primerjavi z zgoraj omenjenimi reforming katalizatorji, ki vsebujejo samo platino, pri katerih lahko različne kovine, podprte na nosilcu, tvorijo binarne ali multivariatne kovinske grozde, kar močno izboljša učinkovito disperzijo aktivnih komponent. Koncept skupin kovinskih atomov je najprej izhajal iz katalizatorjev za kompleksiranje, in če se uporabi za trdne kovinske katalizatorje, se lahko šteje, da je na površini kovine zbranih tudi več, na ducate ali več kovinskih atomov. Od 70. let prejšnjega stoletja je bil na podlagi tega koncepta predlagan model aktivnega središča kovinskih atomskih grozdov za razlago mehanizma nekaterih reakcij. Pri polimetalnih katalizatorjih na nosilcu in brez nosilca, če med kovinskimi komponentami nastane zlitina, se imenuje katalizator iz zlitine. Katalizatorji iz binarnih zlitin so bolj raziskani in uporabljeni, kot so baker-nikelj, baker-paladij, paladij-srebro, paladij-zlato, platina-zlato, platina-baker, platina-rodij itd. Aktivnost katalizatorja je mogoče prilagoditi z prilagajanje sestave zlitine. Na primer, po dodajanju majhne količine bakra nikljevemu katalizatorju se prvotna površinska struktura nikljevega katalizatorja spremeni zaradi obogatitve površine z bakrom, tako da se aktivnost hidrokrekinga etana hitro zmanjša. Zlitinski katalizatorji se uporabljajo pri hidrogeniranju, dehidrogeniranju, oksidaciji itd.