Het is geen eenvoudige "beter" of "slechtere" vergelijking als het gaat om nikkel en koper als katalysatoren bij autotherm hervorming (ATR). Beide hebben voor- en nadelen, en de beste keuze is afhankelijk van de specifieke toepassing en bedrijfsomstandigheden.

nikkel (ni)

* Voordelen:

* Hogere activiteit: Nikkel vertoont over het algemeen een hogere activiteit voor hervorming van methaanstoom, wat een belangrijke reactie is in ATR.

* lagere kosten: Nikkel is aanzienlijk goedkoper dan koper.

* Goede weerstand tegen koolstofafzetting: Nikkel kan hogere koolstofvormingspercentages verwerken in vergelijking met koper.

* Nadelen:

* vatbaar voor sinteren: Nikkel kan zijn oppervlak en activiteit verliezen bij hoge temperaturen.

* Lagere stabiliteit: Nikkelatalysatoren kunnen minder stabiel zijn dan koperen katalysatoren in aanwezigheid van zwavel en andere onzuiverheden.

koper (Cu)

* Voordelen:

* Hogere stabiliteit: Koperkatalysatoren zijn over het algemeen stabieler in aanwezigheid van zwavel en andere onzuiverheden.

* minder vatbaar voor sinteren: Koper kan zijn oppervlak en activiteit behouden bij hoge temperaturen.

* Selectief voor gewenste producten: Koper kan selectiever zijn voor het produceren van waterstof- en koolstofdioxide, waardoor de vorming van ongewenste bijproducten wordt geminimaliseerd.

* Nadelen:

* Lagere activiteit: Koper vertoont lagere activiteit voor methaanstoomhervorming in vergelijking met nikkel.

* Hogere kosten: Koper is aanzienlijk duurder dan nikkel.

* gevoeliger voor koolstofafzetting: Koperkatalysatoren kunnen meer vatbaar zijn voor deactivering door koolstofafzetting.

Factoren om te overwegen:

* Feed Samenstelling: De aanwezigheid van zwavel en andere onzuiverheden in het voer kan koper boven nikkel begunstigen.

* bedrijfstemperatuur: Hoge temperaturen kunnen leiden tot sinteren van nikkelkatalysatoren, waardoor koper een betere keuze is.

* gewenste productverdeling: Als een hoge selectiviteit voor waterstof en koolstofdioxide gewenst is, kan koper de voorkeur hebben.

* Kostenoverwegingen: De lagere kosten van Nickel kunnen in sommige toepassingen een beslissende factor zijn.

Conclusie:

Het kiezen tussen nikkel en koper voor ATR is afhankelijk van de specifieke toepassing, feedsamenstelling, bedrijfsomstandigheden en de gewenste productverdeling. Er is geen one-size-fits-all antwoord. Onderzoekers gebruiken vaak een combinatie van beide metalen, profiteren van hun individuele sterke punten of verkennen alternatieve katalysatoren zoals bimetallische systemen om optimale prestaties te bereiken.