Nem hordozós és hordozós fémkatalizátorok
Osztályozás aszerint, hogy a katalizátor aktív komponensei fel vannak-e töltve a hordozóra vagy sem:
Nem hordozós fémkatalizátorok
A hordozó nélküli fémkatalizátorokra vonatkozik, amelyek összetételük szerint két kategóriába sorolhatók: monofémek és ötvözetek. Általában fémváz, drótháló, fémpor, fémszemcsék, fémforgácsok és fémpárologtató filmek formájában alkalmazzák. A fémváz katalizátor katalitikusan aktív fém és alumínium vagy szilícium ötvözete, majd az alumíniumot vagy szilíciumot nátrium-hidroxid oldattal feloldja, így fémvázat képez. Az iparban leggyakrabban használt vázkatalizátor a váznikkel, amelyet az amerikai M. Rainey talált fel 1925-ben, ezért Rainey-nikkelként is ismert. A mátrix nikkel katalizátorokat széles körben használják hidrogénezési reakciókban. Egyéb gerinckatalizátorok közé tartozik a gerinc kobalt, a gerincréz és a gerincvas. A tipikus dróthálókatalizátorok a platinaháló (lásd az ábrát) és a platina-ródium ötvözetből készült háló, amelyeket az ammóniázási és oxidációs folyamatokban használnak fel salétromsav előállítására.
Támogatott fém katalizátorok
A katalizátort fémkomponensek hordják fel egy hordozóra, hogy javítsák a fémkomponensek diszperzióját és termikus stabilitását, így a katalizátor megfelelő pórusszerkezettel, alakkal és mechanikai szilárdsággal rendelkezik. A legtöbb hordozós fémkatalizátort úgy állítják elő, hogy fémsóoldatokat impregnálnak egy hordozóra, majd redukálják azokat a csapadékátalakítás vagy a hőbontás után. A hordozós fémkatalizátorok előállításának egyik kulcsa a hőkezelési és redukciós körülmények szabályozása (lásd a katalizátorgyártást).
Monometál és polifémes katalizátorok
A katalizátor aktív komponense szerinti osztályozás egy vagy több fémes elemre vonatkozik:
Monometál katalizátorok
Olyan katalizátorra vonatkozik, amely csak egy fémkomponenst tartalmaz. Például 1949-ben a platina reformáló katalizátorai, amelyeket először az iparban használtak, egyetlen fém platina aktív komponensét tartalmazták fluort vagy klórt tartalmazó η-alumínium-oxidon.
Polifém katalizátorok
A katalizátor komponensei két vagy több fémből állnak. Például bimetál (multi-)fém reformáló katalizátorok, például platina-rénium klórtartalmú alumínium-oxidra hordozóra. Kiváló teljesítménnyel rendelkeznek a fent említett, kizárólag platinát tartalmazó reformáló katalizátorokhoz képest, amelyekben a hordozón hordozó különféle fémek bináris vagy többváltozós fémklasztereket alkothatnak, ami nagymértékben javítja az aktív komponensek hatékony diszperzióját. A fématom klasztervegyületek fogalma először a komplexképző katalizátorokból származott, és szilárd fémkatalizátorokra alkalmazva úgy tekinthetjük, hogy a fém felületén több, tucatnyi vagy több fématom is csoportosul. A 70-es évek óta ezen az elgondoláson alapuló modellt javasoltak a fématomok klasztereinek aktív centrumának néhány reakció mechanizmusának magyarázatára. Hordozós és nem hordozós polifémes katalizátorokban, ha a fémkomponensek között ötvözet képződik, azt ötvözetkatalizátornak nevezzük. A bináris ötvözet katalizátorokat jobban tanulmányozzák és alkalmazzák, mint például réz-nikkel, réz-palládium, palládium-ezüst, palládium-arany, platina-arany, platina-réz, platina-ródium stb. A katalizátor aktivitása a következőkkel állítható be. az ötvözet összetételének beállítása. Például kis mennyiségű réz hozzáadása után a nikkelkatalizátorhoz a nikkelkatalizátor eredeti felületi szerkezete megváltozik a felület réz dúsulása miatt, így az etán hidrokrakkoló aktivitása gyorsan csökken. Az ötvözött katalizátorokat hidrogénezéshez, dehidrogénezéshez, oxidációhoz stb.