در ایران، مانند سایر کشورهای دارای صنایع نفت، گاز و پتروشیمی، انواع مختلفی از کاتالیست‌ها در فرآیندهای گوناگون استفاده می‌شوند. با توجه به گستردگی این صنایع و تنوع فرآیندها، فهرست کاملی از تمامی کاتالیست‌های مورد استفاده امکان‌پذیر نیست، اما می‌توان به دسته‌بندی کلی و مثال‌هایی از کاتالیست‌های رایج در ایران اشاره کرد:

1. کاتالیست‌های مورد استفاده در پالایش نفت:

• کاتالیست‌های کراکینگ سیالی بستر (FCC):
  • این کاتالیست‌ها، که معمولاً بر پایه زئولیت‌ها و آلومینا هستند، در واحدهای FCC برای شکستن مولکول‌های سنگین نفت به بنزین، گازوئیل و سایر محصولات سبک‌تر استفاده می‌شوند.
  • شرکت‌های ایرانی مانند “شرکت نفت سپاهان” در تولید و تامین این نوع کاتالیست نقش دارند.
• کاتالیست‌های هیدروتریتینگ (Hydrotreating):
  • این کاتالیست‌ها، معمولاً بر پایه فلزاتی مانند کبالت-مولیبدن (Co-Mo) یا نیکل-مولیبدن (Ni-Mo) بر روی پایه آلومینا هستند، برای حذف گوگرد، نیتروژن و فلزات از برش‌های نفتی استفاده می‌شوند.
  • شرکت‌هایی مانند “کاتالیست ایرانیان” در تولید این نوع کاتالیست‌ها فعال هستند.
• کاتالیست‌های هیدروکراکینگ (Hydrocracking):
  • این کاتالیست‌ها، معمولاً شامل فلزات نجیب (مانند پلاتین و پالادیوم) بر روی پایه‌های اسیدی مانند زئولیت‌ها و آلومینا هستند، برای شکستن مولکول‌های سنگین نفتی به محصولات سبک‌تر و با کیفیت‌تر استفاده می‌شوند.
• کاتالیست‌های ایزومریزاسیون (Isomerization):
  • این کاتالیست‌ها، معمولاً بر پایه کلرید آلومینیوم (AlCl3) یا زئولیت‌ها هستند، برای تبدیل هیدروکربن‌های راست‌زنجیر به هیدروکربن‌های شاخه‌دار با عدد اکتان بالاتر استفاده می‌شوند.
• کاتالیست‌های آلکیلاسیون (Alkylation):
  • این کاتالیست ها عمدتا اسیدهای قوی مانند سولفوریک اسید و هیدروفلوریک اسید می باشند که برای تولید آلکیلات (مخلوطی از هیدروکربن‌های شاخه‌دار با عدد اکتان بالا) از الفین‌ها و ایزوبوتان استفاده می‌شوند.

2. کاتالیست‌های مورد استفاده در صنایع پتروشیمی:

• کاتالیست‌های پلیمریزاسیون (Polymerization):
  • کاتالیست‌های زیگلر-ناتا (Ziegler-Natta): این کاتالیست‌ها، که معمولاً بر پایه ترکیبات تیتانیوم و آلومینیوم هستند، برای تولید پلی‌اتیلن و پلی‌پروپیلن استفاده می‌شوند.
  • کاتالیست‌های متالوسن (Metallocene): این کاتالیست‌ها، که بر پایه کمپلکس‌های فلزی آلی هستند، برای تولید پلیمرهای با خواص ویژه و کنترل‌شده استفاده می‌شوند.
  • کاتالیست‌های پلیمریزاسیون رادیکالی (Radical Polymerization): برای تولید پلی استایرن
• کاتالیست‌های اکسیداسیون (Oxidation):
  • این کاتالیست‌ها، معمولاً بر پایه اکسیدهای فلزی (مانند اکسید وانادیوم، اکسید مولیبدن) هستند، برای تولید اتیلن اکسید، اکریلونیتریل و سایر مواد شیمیایی استفاده می‌شوند.
• کاتالیست‌های آمونیاک سنتز (Ammonia Synthesis):
  • این کاتالیست، که معمولاً بر پایه آهن است، برای تولید آمونیاک از نیتروژن و هیدروژن استفاده می‌شود.
• کاتالیست‌های متانول سنتز (Methanol Synthesis):
  • این کاتالیست، که معمولاً بر پایه مس (Cu) است، برای تولید متانول از گاز سنتز استفاده می‌شود.

3. کاتالیست‌های مورد استفاده در صنایع گاز:

• کاتالیست‌های ریفرمینگ بخار متان (Steam Methane Reforming):
  • این کاتالیست‌ها، معمولاً بر پایه نیکل (Ni) بر روی پایه آلومینا هستند، برای تولید گاز سنتز (مخلوطی از هیدروژن و کربن مونوکسید) از متان و بخار آب استفاده می‌شوند.
• کاتالیست‌های واکنش شیفت آب-گاز (Water-Gas Shift):
  • این کاتالیست‌ها، معمولاً بر پایه آهن-کروم (Fe-Cr) یا مس-روی (Cu-Zn) هستند، برای تبدیل کربن مونوکسید به کربن دی‌اکسید و هیدروژن استفاده می‌شوند.
• کاتالیست‌های کلاوس (Claus):
  • این کاتالیست، که معمولاً بر پایه آلومینا (Al2O3) است، برای تبدیل سولفید هیدروژن (H2S) به گوگرد عنصری استفاده می‌شود.

تولید کاتالیست در ایران:

در سال‌های اخیر، تلاش‌های زیادی برای توسعه تولید کاتالیست‌های مورد نیاز در داخل کشور صورت گرفته است. شرکت‌هایی مانند “کاتالیست ایرانیان”، “شرکت نفت سپاهان”، “شرکت پژوهش و فناوری پتروشیمی” و برخی از شرکت‌های دانش‌بنیان در زمینه تولید و توسعه کاتالیست‌های مختلف فعالیت دارند. با این حال، هنوز بخشی از کاتالیست‌های مورد نیاز از خارج وارد می‌شود، به ویژه کاتالیست‌های پیچیده و با فناوری بالا.

چالش‌ها و فرصت‌ها:

صنعت کاتالیست در ایران با چالش‌هایی مانند کمبود سرمایه‌گذاری، دسترسی محدود به فناوری‌های پیشرفته و نیاز به نیروی انسانی متخصص مواجه است. با این حال، وجود منابع غنی نفت و گاز، تقاضای رو به رشد برای محصولات پتروشیمیایی و تلاش‌های دولت برای حمایت از تولید داخلی، فرصت‌های زیادی را برای توسعه این صنعت فراهم می‌کند. توسعه تولید کاتالیست‌های با کیفیت و رقابتی می‌تواند به کاهش وابستگی به واردات، افزایش ارزش افزوده و توسعه صنایع پایین‌دستی کمک کند.