1. अशुद्धियों द्वारा विषाक्तता के कारण अपरिवर्तनीय निष्क्रियता
उत्प्रेरक प्रदर्शन उत्प्रेरक सतह पर प्रचुर सक्रिय साइटों पर निर्भर करता है। औद्योगिक उत्पादन में, कच्चे माल में अनिवार्य रूप से सल्फर, फास्फोरस और भारी धातुओं जैसी हानिकारक अशुद्धियाँ होती हैं। ये अशुद्धियाँ सक्रिय केंद्रों पर सोख लेती हैं, प्रतिक्रिया स्थलों पर कब्जा कर लेती हैं और सक्रिय घटकों के साथ रासायनिक रूप से जुड़ जाती हैं, जिससे स्थायी क्षति होती है। उत्प्रेरक विषाक्तता अधिकतर अपरिवर्तनीय होती है। लंबी अवधि के संचालन के साथ, प्रभावी सक्रिय साइटों की संख्या धीरे-धीरे कम हो जाती है, जिससे लगातार प्रदर्शन में गिरावट आती है और अंततः उत्प्रेरक पूरी तरह से विफल हो जाता है।
2. सतही कार्बन जमाव माइक्रोप्रोर्स को अवरुद्ध करता है
पेट्रोलियम शोधन और कार्बनिक संश्लेषण जैसी उत्प्रेरक प्रक्रियाओं में, मुख्य प्रतिक्रियाओं के साथ-साथ क्रैकिंग और पोलीमराइजेशन जैसी साइड प्रतिक्रियाएं भी होती हैं, जिससे कार्बनयुक्त जमाव उत्पन्न होता है। ये जमाव उत्प्रेरक की सतह और आंतरिक सूक्ष्म छिद्रों पर जमा हो जाते हैं, सक्रिय स्थलों को ढक देते हैं और छिद्र चैनलों को अवरुद्ध कर देते हैं, जो अभिकारकों को उत्प्रेरक से संपर्क करने से रोकता है। उत्प्रेरक प्रदर्शन को बहाल करने के लिए उच्च तापमान कैल्सीनेशन और पुनर्जनन के माध्यम से हल्के कार्बन जमाव को हटाया जा सकता है। हालाँकि, भारी और लंबी अवधि के जमाव से छिद्रों में स्थायी रुकावट आ जाएगी, जिससे उत्प्रेरक अप्राप्य हो जाएगा।
3.उच्च तापमान उम्र बढ़ने से उत्प्रेरक की सूक्ष्म संरचना को नुकसान पहुंचता है।
अधिकांश उत्प्रेरक प्रतिक्रियाएं उच्च तापमान के तहत आगे बढ़ती हैं, जो उत्प्रेरक की उम्र बढ़ने का एक प्रमुख कारण है। निरंतर उच्च तापमान से वाहक सिंटरिंग और छिद्र ढह जाते हैं। मूल छिद्रपूर्ण संरचना क्षतिग्रस्त हो गई है, जिसके परिणामस्वरूप प्रभावी संपर्क क्षेत्र में तेज गिरावट आई है। इस बीच, उत्प्रेरक सतह पर सक्रिय कण एकत्रित हो जाते हैं और कम फैलाव के साथ बड़े हो जाते हैं, जिससे उपलब्ध सक्रिय साइटें काफी कम हो जाती हैं। गंभीर तापमान में उतार-चढ़ाव भी संरचनात्मक तनाव उत्पन्न करेगा, जिससे दरारें, चूर्णीकरण और छीलने और उत्प्रेरक संरचना पूरी तरह से नष्ट हो जाएगी।
4.अस्थिर परिचालन स्थितियाँ, टूट-फूट और प्रदर्शन में गिरावट को तेज करती हैं
कामकाजी परिस्थितियों में उतार-चढ़ाव से उत्प्रेरक की गिरावट में काफी तेजी आती है। सिस्टम दबाव और फ़ीड प्रवाह में भिन्नताएं उत्प्रेरक कणों पर लगातार प्रभाव डालती हैं और उन्हें नष्ट कर देती हैं, जिससे घर्षण, विखंडन और चूर्णीकरण होता है, जो प्रतिक्रिया प्रणाली की स्थिरता को बाधित करता है। अस्थिर अंतरिक्ष वेग भी अधिक प्रतिकूल प्रतिक्रियाओं को ट्रिगर करता है और कार्बन जमाव को बढ़ाता है।
व्यावहारिक उत्पादन में, तापमान, दबाव और फ़ीड दर को स्थिर करना, साथ ही कच्चे माल को सख्ती से शुद्ध करना, उत्प्रेरक निष्क्रियता को धीमा करने और इसकी सेवा जीवन का विस्तार करने के मुख्य उपाय हैं।