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人们利用MTBE催化剂，可以改变化学反应的速率，这被称为催化反应。大多数催化剂都只能加速某一种化学反应，或者某一类化学反应，而不能被用来加速所有的化学反应。催化剂并不会在化学反应中被消耗掉。不管是反应前还是反应后，它们都能够从反应物中被分离出来。不过，它们有可能会在反应的某一个阶段中被消耗，然后在整个反应结束之前又重新产生。除操作因素外，防止催化剂中毒的主要措施是对合成MTBE的原料采用适当方式加以净化。应该注意到，来自炼厂FCC的混合碳四与蒸汽裂解碳四含有的能使催化剂中毒的毒物多而复杂。原料预处理的方式包括水洗和保护床二种，均在工业上得到采用。保护床设在反应器外时，碳四原料中应配以适量甲醇，以防二聚造成急剧温升;进保护床的温度应尽量低,以免醚化反应温升过大;设置二台以便切换操作;所装树脂不宜太多,否则与反应器无太大区别;单独用于净化甲醇原料的应设在催化蒸馏塔上游。
使化学反应加快的MTBE催化剂，叫做正催化剂；使化学反应减慢的催化剂，叫做负催化剂。例如，酯和多糖的水解，常用无机酸作正催化剂；二氧化硫氧化为三氧化硫，常用五氧化二钒作正催化剂，这种催化剂是固体，反应物为气体，形成多相的催化作用，因此，五氧化二钒也叫做触媒或接触剂；食用油脂里加入0.01%～0.02%没食子酸正丙酯，就可以有效地防止酸败，在这里，没食子酸正丙酯是一种负催化剂(也叫做缓化剂或抑制剂)。保护床设在反应器内，即净化和反应合一方式。这种方式避免了器外设置不易控制温度的敝病，又能充分选择树脂催化剂反应性能。但是缺乏在线更换净化剂的灵活性。
保护床的原理是让一部分树脂对付阳离子来交换中毒以保护催化剂，这种方法又称牺牲床（俗称离子过滤器），它对活塞推移式中毒非常有效。但需注意用它来对付导致催化剂扩散性中毒的效果不甚明显。当前，对催化剂的作用还没有完全弄清楚。在大多数情况下，人们认为催化剂本身和反应物一起参加了化学反应，降低了反应所需要的活化能。有些催化反应是由于形成了很容易分解的“中间产物”，分解时催化剂恢复了原来的化学组成，原反应物就变成了生成物。有些催化反应是由于吸附作用，吸附作用仅能在催化剂表面最活泼的区域(叫做活性中心)进行。活性中心的区域越大或越多，催化剂的活性就越强。反应物里如有杂质，可能使催化剂的活性减弱或失去，这种现象叫做催化剂的中毒。