Neatbalstīti un atbalstīti metāla katalizatori
Klasifikācija atkarībā no tā, vai katalizatora aktīvās sastāvdaļas ir vai nav noslogotas uz nesēja:
Neatbalstīti metāla katalizatori
Tas attiecas uz metāla katalizatoriem bez balstiem, kurus var iedalīt divās kategorijās: monometāli un sakausējumi pēc to sastāva. To parasti lieto skeleta metāla, stiepļu sieta, metāla pulvera, metāla daļiņu, metāla skaidu un metāla iztvaikošanas plēvju veidā. Skeleta metāla katalizators ir katalītiski aktīva metāla un alumīnija vai silīcija sakausējums, un pēc tam izšķīdina alumīniju vai silīciju ar nātrija hidroksīda šķīdumu, veidojot metāla karkasu. Rūpniecībā visbiežāk izmantotais skeleta katalizators ir skeleta niķelis, ko 1925. gadā izgudroja M. Reinijs no ASV, tāpēc to sauc arī par Reinija niķeli. Matricas niķeļa katalizatorus plaši izmanto hidrogenēšanas reakcijās. Citi mugurkaula katalizatori ietver mugurkaula kobaltu, mugurkaula varu un mugurkaula dzelzi. Tipiski stiepļu sieta katalizatori ir platīna sieti (skat. attēlu) un platīna-rodija sakausējuma sieti, kurus izmanto amonācijas un oksidācijas procesā, lai iegūtu slāpekļskābi.
Atbalstīti metāla katalizatori
Katalizators tiek atbalstīts ar metāla komponentiem uz balsta, lai uzlabotu metāla komponentu izkliedi un termisko stabilitāti, lai katalizatoram būtu piemērota poru struktūra, forma un mehāniskā izturība. Lielāko daļu metāla katalizatoru sagatavo, piesūcinot metāla sāls šķīdumus uz nesēja un pēc nokrišņu pārvēršanas vai termiskās sadalīšanās tos reducējot. Viena no atslēgām uz nesošo metālu katalizatoru sagatavošanā ir kontrolēt termiskās apstrādes un reducēšanas apstākļus (skat. Katalizatoru ražošana).
Monometāliskie un polimetāla katalizatori
Klasifikācija pēc katalizatora aktīvās sastāvdaļas ir viens vai vairāki metāla elementi:
Monometāliskie katalizatori
Attiecas uz katalizatoru ar tikai vienu metāla sastāvdaļu. Piemēram, 1949. gadā platīna riforminga katalizatoriem, kas pirmo reizi tika izmantoti rūpniecībā, aktīvā sastāvdaļa bija viens metālisks platīns, kas tika atbalstīts uz η-alumīnija oksīda, kas satur fluoru vai hloru.
Polimetāla katalizatori
Katalizatora sastāvdaļas sastāv no diviem vai vairākiem metāliem. Piemēram, bimetāla (daudz)metālu riforminga katalizatori, piemēram, platīns-rēnijs, kas balstīti uz hloru saturošu alumīnija oksīdu. Tiem ir labāka veiktspēja salīdzinājumā ar iepriekš minētajiem tikai platīnu saturošajiem riforminga katalizatoriem, kuros dažādi metāli, kas atbalstīti uz balsta, var veidot bināras vai daudzfaktoru metālu kopas, kas ievērojami uzlabo aktīvo komponentu efektīvu izkliedi. Metāla atomu klasteru savienojumu jēdziens vispirms radās no kompleksu veidojošiem katalizatoriem, un, piemērojot to cieto metālu katalizatoriem, var uzskatīt, ka uz metāla virsmas ir arī vairāki, desmitiem vai vairāk metāla atomu. Kopš 70. gadiem, pamatojoties uz šo koncepciju, dažu reakciju mehānisma izskaidrošanai ir piedāvāts metālu atomu kopu aktīvā centra modelis. Polimetāla katalizatoros ar nesēju un bez balsta, ja starp metāla sastāvdaļām veidojas sakausējums, to sauc par sakausējuma katalizatoru. Bināro sakausējumu katalizatori ir vairāk pētīti un pielietoti, piemēram, vara-niķeļa, vara-palādija, pallādija-sudraba, pallādija-zelta, platīna-zelta, platīna-vara, platīna-rodija uc Katalizatora aktivitāti var regulēt sakausējuma sastāva regulēšana. Piemēram, pēc neliela daudzuma vara pievienošanas niķeļa katalizatoram niķeļa katalizatora sākotnējā virsmas struktūra mainās vara bagātināšanas dēļ uz virsmas, tādējādi strauji samazinās etāna hidrokrekinga aktivitāte. Sakausējumu katalizatorus izmanto hidrogenēšanai, dehidrogenēšanai, oksidēšanai utt.