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催化剂的催化原理是降低反应所需要的条件，根据有效碰撞理论，分子之间的有效碰撞是发生化学反应的条件，而只有活化分子、原子或离子才能发生有效碰撞。因此，在发生化学反应之前，反应物需要吸收能量，由普通分子、原子、离子转变成活化分子、原子、离子，这种能量称为活化能。正催化剂可以使反应的活化能大大降低，使得一些原本需要激烈条件，如高温、高压等才能发生的反应在较温和的条件下即可发生，因此大大加快了反应速率。而负催化剂则通过提高反应的活化能使反应较难发生，降低了反应速率。
金属分散和活性相结构 加氢裂化催化剂的加氢活性随加氢金属面积的增大而增加，要使较少的金属发挥更高的活性，在于催化剂上的金属组分尽量分散得好，促使多生成加氢活性相，至于加氢活性相的结构是什么，也是许多研究者所关注的问题。常用的测定方法有XPS、XRD、透射电镜（TEM）、扫描透射（STEM）等，此外用电子能谱（ESCA）可以测定在使用状态下的物种、沸石分子筛中离子的位置和性质；用延伸X射线吸收精细结构（EXAFS）可以测定原子的配位、原子间距离、原子离子均方位移、催化剂的结构及该结构对活性的影响，它不仅适用于无定形和晶形载体，也适用与金属，是较为有用的表征催化剂活性相结构的方法。
启动注硫泵开始向反应器注硫后，不要马上升温。硫化前加氢催化剂组分处于氧化态。当硫化剂随循环氢进入催化剂床层时，催化剂吸附硫化剂放出热量，床层自上而下产生温升。若在反应器没有硫化氢穿透前升温，可能会使金属氧化物被热氢还原为金属或低价态氧化物。一旦发生还原，就很难与硫化剂发生硫化反应，影响催化剂硫化效果，进而影响催化剂活性，所以要待温波通过催化剂床层，反应器出口能够测出硫化氢存在时才能升温。
在工业生产中，通常采用沉淀法制备负载型钌催化剂，然后用钌催化剂催化苯选择性加氢生产环己烯。同样，环己胺和二环己胺是重要的有机化工原料和精细化工中间体，都是通过钌催化剂对苯胺进行选择性加氢得到的。此外，金属钌与TolBINAP配体形成的配合物可催化苯乙酮加氢生成手性1-苯基乙醇。