La sinterització és el fenomen de desactivació irreversible més comú dels catalitzadors industrials en condicions d'alta-temperatura, que es produeix àmpliament en unitats químiques com ara el craqueig catalític, la desnitrificació de gasos de combustió i els reactors d'hidrogenació. A diferència de la deposició de carboni i l'enverinament del catalitzador, que es poden restaurar mitjançant la regeneració, la sinterització causa danys estructurals permanents als catalitzadors que no es poden reparar i requereixen una substitució completa. És un factor clau per escurçar els cicles de funcionament de les unitats i augmentar els costos de producció.
La majoria dels catalitzadors industrials són catalitzadors suportats l'activitat catalítica dels quals s'origina a partir de partícules metàl·liques de mida nano{0}}disperses a la superfície del portador. L'eficiència de la reacció depèn en gran mesura de la gran superfície específica i dels abundants llocs actius proporcionats per partícules de metall diminutes. En condicions de funcionament, com ara sobretemperatura contínua, servei a llarg termini-alta-temperatura o alta temperatura juntament amb vapor d'aigua, l'estabilitat de les partícules metàl·liques disminueix dràsticament. Les partícules fines metàl·liques migren, xoquen i es fonen a la superfície del portador, donant lloc a un creixement continu de partícules i a una aglomeració severa.
Juntament amb l'aglomeració de partícules metàl·liques, els portadors de catalitzadors es degraden simultàniament. Els transportadors porosos comuns com l'alúmina i els tamisos moleculars pateixen col·lapse dels porus i transformació de la fase cristal·lina a temperatures extremadament altes. La seva estructura porosa es destrueix i la superfície específica disminueix bruscament, perdent la funció de dispersar i immobilitzar els metalls actius. Les partícules metàl·liques engrandides i les estructures portadores danyades redueixen dràsticament els llocs actius i el rendiment catalític, reduint les taxes de conversió de la reacció de la unitat i augmentant el consum d'energia.
Els principals desencadenants de la sinterització del catalitzador inclouen la fugida sobtada de la temperatura, la sobretemperatura local, les fortes fluctuacions de temperatura i l'excés de vapor d'aigua en el sistema de reacció. Com a mode de desactivació irreversible, la sinterització no es pot recuperar mitjançant processos convencionals com la crema de coc, la purga o la regeneració, cosa que la converteix en un problema de catalitzador en la producció industrial.
Les condicions de funcionament estables serveixen com a principi bàsic per evitar la sinterització del catalitzador. Els operadors han de controlar estrictament les temperatures de reacció per evitar la sobretemperatura i la fugida de la temperatura, minimitzar les fluctuacions de temperatura i limitar la concentració de vapor d'aigua al sistema. Mentrestant, l'optimització de les estructures portadores i l'addició d'additius de terres rares poden immobilitzar partícules metàl·liques superficials i frenar la migració i l'aglomeració de partícules. Aquests mètodes milloren eficaçment l'estabilitat a alta-temperatura dels catalitzadors, allargan la vida útil i garanteixen un funcionament estable a llarg-de les unitats de producció.