雖然將催化劑定義為在化學反應(yīng)過程中不會消耗催化劑，但催化劑在反應(yīng)前后仍可保持原來的化學狀態(tài)，并可繼續(xù)發(fā)揮催化作用。然而，在實際過程中，催化劑不能無限使用，催化劑多次使用后會失活，因此需要更換催化劑，因為在一定溫度、壓力和化學反應(yīng)作用下，催化劑會發(fā)生一系列物理化學變化，如催化劑斷裂、晶格變形、孔結(jié)構(gòu)和比表面積變化、活性基團分流損失、活性部位被覆蓋、反應(yīng)產(chǎn)物結(jié)焦或在表面沉積等。催化穩(wěn)定性"是指催化劑的活性和選擇性隨時間的變化。它可以用來測量催化劑保持活性和選擇性的能力，如使用壽命、循環(huán)次數(shù)、熱分解溫度、耐酸堿性能和機械強度。催化劑的壽命是指在使用條件下，每次活性下降后，保持一定活性水平(單向壽命)或恢復(fù)到所需活性水平的累積時間(總壽命)，其壽命是對催化劑穩(wěn)定性的總體描述。測試催化劑的活性和選擇性所需的時間不多，但要了解其穩(wěn)定性需要花費大量的時間。

穩(wěn)定性是工業(yè)催化所必需的。催化劑的穩(wěn)定性主要包括：

1化學穩(wěn)定性：催化劑的化學成分和化學狀態(tài)在催化過程中是穩(wěn)定的，活性組分和助劑不發(fā)生反應(yīng)或失去，當然，根據(jù)具體的催化環(huán)境，催化劑必須具有耐堿、抗酸或抗強氧化的性能。

(2)耐熱穩(wěn)定性：催化劑在燒結(jié)、微晶生長和晶體相變過程中不發(fā)生變化；在高溫苛刻的反應(yīng)條件下，良好的催化劑應(yīng)能長時間保持一定的活性。大多數(shù)催化劑都有極限溫度，超過一定范圍的活性會降低，甚至完全失活。為了測定催化劑的熱穩(wěn)定性，采用逐步升溫法測定催化劑的熱穩(wěn)定性，記錄催化劑的溫度和活性能維持多久，耐熱溫度越高，使用時間越長，催化劑的壽命越長。

(3)抗毒性穩(wěn)定性：催化劑抗活性毒素失活的能力稱為抗毒性穩(wěn)定性，一般指含有硫、磷、鹵素和砷的化合物，這些化合物可能是原料中的雜質(zhì)，或反應(yīng)過程中產(chǎn)生的副產(chǎn)物或中間化合物；不同的催化劑對各種有害雜質(zhì)有不同的抗毒性，同一催化劑在不同的反應(yīng)條件下對相同的雜質(zhì)也有不同的抗毒性能力。衡量催化劑抗毒性穩(wěn)定性的標準如下：在反應(yīng)氣體中加入一定量的相關(guān)毒物后，對催化劑進行毒化試驗，觀察其活性和選擇性保留程度，將毒物逐一添加到反應(yīng)氣體中，直到活性和選擇性保持在一定水平，并觀察到最大允許濃度。通過再生觀察了中毒催化劑的活性和選擇性，并觀察了回收程度。

4機械穩(wěn)定性：催化劑的抗摩擦、抗沖擊和抗重力的能力稱為機械穩(wěn)定性，它決定了催化劑在使用過程中的破損和磨損。具有較高機械穩(wěn)定性的催化劑能夠承受顆粒與顆粒之間、顆粒與流體之間、顆粒與儀器壁之間的摩擦。

在使用催化劑的過程中，效率會逐漸降低，這將影響催化過程的進展。例如催化活性或選擇性的降低，以及催化劑粉碎引起的床層壓降的增加，都會導(dǎo)致生產(chǎn)過程的經(jīng)濟效益下降，甚至正常運行。催化劑效率下降、壽命縮短的原因有很多，如原料中雜質(zhì)的中毒、催化劑中活性組分在高溫下晶粒尺寸的增大、催化劑比表面積的減小或催化劑的劣化、反應(yīng)過程中產(chǎn)生的粉塵或積炭覆蓋催化劑表面、催化劑中的有效組分在反應(yīng)過程中丟失、催化劑中的活性組分在反應(yīng)過程中丟失等。催化劑顆粒在強烈的熱沖擊或壓力波動下破碎，反應(yīng)液的沖刷作用使催化劑粉末被吹散。

在催化反應(yīng)過程中，由于上述原因，催化劑的活性和選擇性可能降低。如果采取適當措施，保持催化劑的穩(wěn)定性，使其壽命足夠長。例如，在催化劑中加入一些助劑可以提高催化劑活性結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和熱導(dǎo)率；凈化反應(yīng)材料以避免催化劑中毒；提高催化劑的機械強度，減少催化劑的磨損、破損和合理再生。