Sinterovanje je najčešći ireverzibilni fenomen deaktivacije industrijskih katalizatora u uvjetima visoke -temperature, a često se pojavljuje u kemijskim jedinicama kao što su katalitičko krekiranje, denitrifikacija dimnih plinova i reaktori za hidrogenaciju. Za razliku od taloženja ugljika i trovanja katalizatora, koji se mogu obnoviti regeneracijom, sinteriranje uzrokuje trajna strukturna oštećenja katalizatora koja se ne mogu popraviti i zahtijevaju punu zamjenu. To je ključni čimbenik koji skraćuje cikluse rada jedinice i povećava troškove proizvodnje.
Većina industrijskih katalizatora su katalizatori na nosaču čija katalitička aktivnost potječe od metalnih čestica nano{0}}veličine raspršenih na površini nosača. Učinkovitost reakcije uvelike se oslanja na veliku specifičnu površinu i obilje aktivnih mjesta koja osiguravaju sitne metalne čestice. U radnim uvjetima uključujući kontinuiranu previsoku temperaturu, dugotrajnu-visoku-temperaturu ili visoku temperaturu u kombinaciji s vodenom parom, stabilnost metalnih čestica drastično opada. Fine metalne čestice migriraju, sudaraju se i spajaju na površini nosača, što rezultira kontinuiranim rastom čestica i ozbiljnom aglomeracijom.
Zajedno s aglomeracijom metalnih čestica, nosači katalizatora se istovremeno razgrađuju. Uobičajeni porozni nosači poput glinice i molekularnih sita trpe kolaps pora i transformaciju kristalne faze pod ekstremno visokim temperaturama. Njihova porozna struktura je uništena, a specifična površina naglo opada, gube funkciju raspršivanja i imobilizacije aktivnih metala. Povećane metalne čestice i oštećene strukture nosača drastično smanjuju aktivna mjesta i katalitičku izvedbu, smanjujući stope konverzije jedinične reakcije i povećavajući potrošnju energije.
Glavni okidači sinteriranja katalizatora uključuju iznenadni pad temperature, lokalnu previsoku temperaturu, oštre temperaturne fluktuacije i prekomjernu količinu vodene pare u reakcijskom sustavu. Kao način nepovratne deaktivacije, sinteriranje se ne može obnoviti konvencionalnim procesima kao što je spaljivanje koksa, pročišćavanje ili regeneracija, što ga čini problematičnim kvarom katalizatora u industrijskoj proizvodnji.
Stabilni radni uvjeti služe kao temeljni princip za sprječavanje sinteriranja katalizatora. Operatori moraju strogo kontrolirati reakcijske temperature kako bi izbjegli previsoku temperaturu i temperaturni skok, smanjili temperaturne fluktuacije i ograničili koncentraciju vodene pare u sustavu. U međuvremenu, optimiziranje struktura nosača i dodavanje aditiva rijetkih zemalja može imobilizirati površinske metalne čestice i obuzdati migraciju i aglomeraciju čestica. Ove metode učinkovito poboljšavaju visoko-temperaturnu stabilnost katalizatora, produžuju radni vijek i osiguravaju dugo-stabilan rad proizvodnih jedinica.