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随着生活水平的提高,人们对清洁天然气的需要急剧增加,但我国能源储备特点是“富煤贫油少气”,煤炭的低效利用以及清洁天然气的储备不足,迫使我们大力发展煤制天然气工艺。目前,二氧化碳甲烷化主要应用在生物质及煤制富含甲烷气体中。在国内外的甲烷化工业中,镍基催化剂应用广泛,其制备方法通常为将镍负载到惰性载体上,而富含活性组分且能有效影响甲烷化过程的催化剂载体在甲烷化催化剂研制过程中很少受到关注。镍矿石是一种具有较高镍铁含量和强度的天然矿物质,通过热处理等手段实现其赋存活性组分的迁移和在催化剂表面的富集,可成为制备低载量高活性甲烷化催化剂的有效手段。本论文以原矿石和精矿粉为催化剂原料,研究内容主要包括不同热处理条件下,镍矿石催化剂物性变化及其与甲烷化活性之间的对应关系,并在此基础上通过引入镍,考察了不同催化剂制备条件、载镍量、反应条件等因素对甲烷化活性的影响,探索低载量高活性甲烷化催化剂制备的有效途径。原矿石及成型精矿催化剂经不同温度煅烧和还原后,进行催化反应。实验结果表明,适宜的煅烧温度有利于催化剂活性的提高,当煅烧温度为900℃时,两者的活性均达到最好；预还原对催化剂活性的提高影响不大；反应温度的升高对其催化活性有促进作用；900℃煅烧温度下,反应温度500℃时,原矿石和成型精矿催化下二氧化碳转化率分别达到26%和28%。为了进一步提高镍矿石的催化活性,采用等体积浸渍法制备镍矿石载镍催化剂,考察载体煅烧温度、催化剂焙烧温度、载镍量、反应温度等条件对催化剂的活性研究,并通过H2-TPR、热重、XRD等表征手段,综合分析各条件对活性和选择性的影响。对于原矿石载镍催化剂,载体的高温煅烧(1200℃)、催化剂的低温焙烧(500℃)有利于催化剂活性的提高；负载量为6wt%时,活性最好,过高的载量会降低活性组分的分散性而不利用催化剂活性的提高；随着反应温度的升高,二氧化碳转化率逐渐提高,500℃反应温度下,二氧化碳转化率达到65%。对于成型精矿载镍催化剂,载体在1050 oC的煅烧温度下,活性最好；随着反应温度从350℃升高至500℃,二氧化碳转化率先升高后降低,400℃反应条件下,二氧化碳转化率为81%,甲烷选择性可以达到99%。