プラチナ触媒中毒を引き起こす一般的な物質
硫黄含有化合物:
上記の硫化水素の他に、二酸化硫黄（SO₂）、メルカプタン類（メチルメルカプタンCH₃SHなど）、チオフェンなどがあり、これらの物質は石油化学、石炭分野の原料ガスや反応系に多く存在します。たとえ微量の硫黄含有化合物であっても、白金触媒に重大な被毒作用を及ぼす可能性があります。例えば、石油精製工程における改質反応では、原料に含まれる微量の硫黄が白金改質触媒を被毒し、芳香族の生成効率や製品の品質に影響を与えます。
窒素含有化合物:
アンモニア（NH3）、ピリジン、ニトリル化合物など。窒素を含む原料や製品を化学品製造する場合、これらが白金触媒に吸着し、触媒被毒を引き起こすことがあります。例えば、一部の選択接触還元脱窒反応では、他の窒素含有不純物が反応系に混入すると、触媒としての白金の脱窒効果に影響を及ぼす可能性があります。
炭素含有化合物:
上記のカーボン堆積はその一例です。さらに、不飽和炭化水素は、高温などの特定の条件下で白金触媒の表面で重合し、コークス化する傾向があります。たとえば、エチレン重合などの反応では、反応条件が適切に制御されていない場合、生成されたポリマーが白金触媒に付着し、エチレン重合の触媒作用を継続する能力に影響を与える可能性があります。
重金属および金属化合物:
鉛（Pb）、水銀（Hg）、ヒ素（As）などの重金属元素およびその化合物は、反応系中に微量であっても白金触媒と接触すると、白金と合金を形成することで表面の電子構造と活性を変化させます。例えば、白金を触媒として使用する自動車排気浄化システムに鉛を含む不純物が混入すると、一酸化炭素、炭化水素、窒素酸化物などの汚染物質に対する白金触媒の触媒変換効率が大幅に低下します。