S, Se, Te, P, hc As, Hal Hg, hc Pb
5.5.4 Sự đầu độc xúc tác axit
Hiện tượng đầu độc xúc tác axit dễ hiểu hơn bán dẫn nhiều. Khi tâm axit bị trung hoà chúng mất tính axit nghĩa là mất hoạt tính, vậy các kim loại kiềm, kiềm thổ và ôxit của chúng, và bất kể chất nào có tính bazơ đều là chất độc, nhất là bazơ hữu cơ. Tuy nhiên, các kim loại kiềm và kiềm thổ thường được thêm vào để điều khiển tính axit của xúc tác, chúng thường không có mặt trong nguyên liệu đầu. Ngược lại các bazơ hữu cơ, ví dụ các hợp chất N thường gặp trong nguyên liệu dầu thô. Thông thường 25–35 % các hợp chất N trong dầu mỏ có tính bazơ.
Độ độc của bazơ hữu cơ phụ thuộc trực tiếp vào tính bazơ của chúng. Ví dụ: pyridin, quinolin, amin và indol là bazơ, trong khi đó pyrrol và carbazol không có tính bazơ. Các chất độc này có thể xử lí bằng hyđrô hoá, đồng thời quá trình này cũng xử lí S và nhiều kim loại nặng khác.
Đôi khi người ta cần đầu độc một phần, đó là trường hợp giảm hoạt tính xúc tác để tăng độ chọn lọc. Ví dụ: trong phản ứng chuyển hoá xúc tác trên xúc tác Ni người ta cho vào vài
ppm H2S. So với Pt xúc tác Ni có hoạt tính hyđrô phân cao hơn, điều này dẫn tới sự cốc hoá và tạo các sản phẩm khí. Khi cho H2S vào, S sẽ hấp phụ chọn lọc lên các tâm có hoạt tính hyđrô phân cao nhất, khi đó độ chọn lọc theo hướng phản ứng isomer hoá cần thiết sẽ tăng, phản ứng phụ giảm.
Hiện tượng đầu độc một phần được nghiên cứu nhiều trong phòng thí nghiệm. Ví dụ, xúc tác Pd đầu độc một phần bởi Pb (xúc tác Lindlar), S, hoặc quinolin được dùng để hyđrô hoá chọn lọc các hợp chất axetylen thành cis-olefin. Một ứng dụng khác là sự loại bỏ vết phenylaxetylen (ở mức 200– 300 ppm) khỏi styren bằng hyđrô hoá chọn lọc.
Trong phản ứng Rosenmund reaction (Pt.5-84), phản ứng hyđrô hoá RCOCl loại bỏ HCl tạo aldehit:
O O
R−C−Cl + H2 → R−C−H + HCl (5.84)
Xúc tác là Pd (5 % Pd/BaSO4) được đầu độc bằng các hợp chất chứa S như quinolin, tioure, hoặc tiophen sẽ chống được phản ứng hyđrô hoá alđehit.