A composição central da grande maioria dos catalisadores industriais pode ser categorizada em três partes funcionais, embora as composições específicas variem significativamente dependendo da aplicação:
Três componentes principais
Componente Ativo
Este é o coração funcional do catalisador, fornecendo diretamente os sítios ativos para a reação catalítica; sem ele, a reação alvo dificilmente poderá prosseguir com eficiência. Os materiais comuns incluem metais como platina, paládio e níquel, bem como óxidos e sulfetos de metais de transição; em alguns casos, o componente ativo é formado através da combinação sinérgica de múltiplas substâncias.
Suporte (Operadora)
Sua função principal é apoiar e dispersar o componente ativo, aumentando significativamente a área superficial específica do componente ativo e, ao mesmo tempo, melhorando a estabilidade estrutural e a condutividade térmica do catalisador. Os materiais comuns incluem alumina, sílica gel, carvão ativado e cerâmica alveolar.
Promotor
Estas substâncias possuem pouca ou nenhuma actividade catalítica por si só, mas podem optimizar a estrutura electrónica e a morfologia cristalina do componente activo. Eles melhoram ainda mais a atividade catalítica e a seletividade da reação, ao mesmo tempo que prolongam a vida útil do catalisador.
Exemplos de composições catalíticas em aplicações típicas
As composições dos catalisadores diferem marcadamente em vários campos; alguns exemplos comuns são fornecidos abaixo:
Catalisador automotivo-de três vias: o núcleo ativo consiste em metais preciosos, como platina, paládio e ródio, combinados com um revestimento de alumina e materiais de armazenamento de oxigênio de terras raras-à base de cério; o suporte é tipicamente de cerâmica de cordierita em favo de mel.
Catalisador de síntese de amônia: apresenta um componente ativo à base de-ferro em seu núcleo, complementado por promotores e um suporte resistente a-altas temperaturas-.
Catalisador de Desnitrificação de Usina Térmica: Utiliza V₂O₅ como componente ativo e TiO₂ como suporte primário, complementado por promotores como WOₓ e MoOₓ.
