Требования, предъявляемые к катализатору:

1. Состава катализатора, примесей. Катализатор в своём составе не должен содержать примеси, способные оказывать влияние на его активность и селективность (пример, влияние примесей серы (SO₄) на серебряном катализаторе окисления этилена.

Серебряные катализаторы окисления этилена крайне чувствительны к примесям серы в виде сероводорода, структурная сера в составе катализатора, поэтому при производстве катализатора исключается применение носителя оксида алюминия, полученного по сульфатной технологии и который готовился при контакте с воздухом, в котором содержаться следы сероводорода или сероорганики. Катализатор 5-ти окись ванадия (V₂O₅), который используется для окисления алкилароматических соединений не чувствителен к соединениям серы.

2. Частота катализатора. На свойства катализатора сказываются материалы основной и вспомогательной аппаратуры на всех стадиях приготовления. Рассматриваются прокладочные материалы, подшипники, сальниковые материалы и т.д. Во всех случаях должны быть использованы коррозионно-устойчивые и термически стабильные материалы, чтобы продукты коррозии, выгорания, окалины не попадали в катализатор. В случае использования технологии получения катализатора операции отмывки предъявляются специальные требования к промывным водам. Аналогичные требования предъявляются в случае использования операции прокаливания с использованием горячего воздуха или дымовых газов.

3. Механические свойства катализатора. Частицам твердого катализатора придают определенную форму на специальной стадии производства, которую называют формовкой (кольца, червячки, шарики, квадраты). Катализаторы могут иметь различную форму. Гранулы получают дроблением монолитных материалов со следующим просеиванием (недостатки способа – большие потери исходного материала, не воспроизводятся характеристики катализатора, при дроблении возникают локальные эффекты, тепловые, разрушающие некоторые катализаторы (цеолиты)).

Сферические катализаторы получают:

- распылительной сушкой суспензий или раствора d=0.1-1 мм;

- гранулирование – в непрерывно вращающихся тарельчатых или барабанных грануляторах d=0.3-5 мм;

- коагуляция осадка при пропускании капли жидкости через вторую не смешивающуюся с ней жидкостью, таким образом получают шариковые катализаторы, для использования их в реакторах с движущимся слоем катализатора (риформинг бензина).

Таблетки и кольца получают прессованием измельченного материала катализатора в матрицы, иногда с использованием пластификаторов.

Экструдаты (червячки, кольца) получают продавливанием густой пасты катализатора через матрицу с отверстиями (ферьеры) шнековых эксрудеров. Экструдаты нарезаются на короткие цилиндры.

4. Механические характеристики:

1. Прочность гранул на раздавливание или на раскалывание (кг силы/гр; кг/мм²). Этот показатель определяется для частиц загружаемых в реактора с неподвижным слоем катализатора.

2. Сопротивление к истиранию (к образивному воздействию соседних частиц). Данная характеристика определяется для катализаторов, которые используются в реакторах с кипящим или движущимся слоем катализатора. Для кипящего слоя используются высокопрочные носители катализатора – карунт, алюмосиликагель, силикагель.

5. Требования к термической стабильности:

1. Повышенные температуры оказывают влияние на дефектность кристаллической решетки катализатора;

2. При повышении температуры и движении её к точке плавления материала ускоряется самодиффузия в твердом теле, что приводит к спеканию катализатора;

3. При высоких температурах возможно растрескивание и расплавление катализатора.

6. Требования к размерам и форме гранул катализатора. Они должны соответствовать регламенту. Для снижения гидравлического сопротивления используются крупные гранулы, устраивают слои катализатора с наименьшей площадью сечения, гладкие зерна оказывают потоку меньшее сопротивление.

7. Теплопроводность катализатора. Это важный показатель, который характеризует способность катализатора к выравниванию температуры в своём слое. Если тепловой эффект реакции ϫН высокий, то высокая теплопроводность катализатора позволяет устранить местные перегревы, приводящие к снижению выхода продуктов реакции. В случае эндотермической реакции использование катализатора с низкой теплопроводностью позволяет снизить активность и выход продуктов реакции.

8. Срок службы катализатора. Он выражается:

1. в единицах времени (каталитический крекинг – секунды, риформинг – годы)

2. временем в межърегенерационных циклах (минуты, часы, дни, месяцы)

3. общая продолжительность работы катализатора, до полной потери активности

4. сроком полезной службы катализатора и массой продукта полученного за время службы катализатора.