甲烷部分氧化耦合二氧化碳重整制合成气是两种反应的耦合,能节约能量,使反应更安全地进行。更重要的是可根据后续工艺地需要,调节原料气比例,以调节产物中H2/CO比,从而达到不经处理而直接使用的目的。目前研究者着力解决的是开发出一种低价、高活性、抗积炭性强的工业用镍基催化剂。本文采用固定床反应器,以甲烷部分氧化反应,甲烷部分氧化耦合二氧化碳重整反应为模型,使用BET、XRD、TG-DTA、金属分散度、TPR等对催化剂进行表征。考察NiO负载在活性MgO上制备的催化剂的催化活性。考察负载量,载体前驱体,催化剂制备方法等对耦合反应催化剂活性的影响。结果表明,以超细高活性MgO为载体时,Ni含量为15%时催化剂活性最好。载体前驱体对催化剂的活性影响较大,NiO/MgO成品催化活性最好,产生差异的原因是由于载体的比表面和颗粒直径不同。催化剂的活性正比于催化剂比表面,反比于载体平均粒径。NiO-MgO固溶体催化剂活性远低于浸渍法制备的NiO/MgO催化剂。共沉淀加剧了NiO由样品的表面层向次表面层进而向体相的扩散,增大了NiO进入MgO粒子的深度,使其难于还原。考察NiO负载在Mg-Al-O复合载体上制备的催化剂的催化活性,考察镁铝的比例,混合方式,助剂及改性方法等对POM催化剂活性、稳定性和抗积炭性能的影响。结果表明,共沉淀法制备的Mg-Al-O复合载体,载体表面同时具有酸性位和碱性位,能够有效提高催化剂活性和抗积炭性能。助剂及添加顺序对催化剂反应活性和稳定性有较大影响。采用Ce-Zr掺杂改性的Mg-Al-Ce-Zr-O载体能显著提高催化剂的比表面积、活性组分分散度、增强催化剂的稳定性、抗积炭性能等,并能降低催化剂活性组分的还原温度。