在反應物或催化劑里混有少量物質，使催化劑的催化能力急劇降低甚至喪失，這種現象叫催化劑中毒。例如，在合成氨原料氣中含有CO、CO2及H2S、PH3、水汽等雜質，能使鐵觸媒中毒；接觸法制硫酸中，如果有砷和硒的氧化物（As2O3、SeO2）等，能使釩觸媒喪失活性。因此，必須凈化原料氣，防止催化劑中毒，還可以減輕對設備的腐蝕。催化劑中毒現象有時是暫時性，去除毒物，催化劑的效力仍可恢復；有時卻是永久性的，不經化學處理不能恢復催化效能。
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