甲烷二氧化碳重整反应不仅可以合理利用天然气资源，而且可以缓解温室气体排放，因此在近年来受到了研究人员的广泛关注。溶胶凝胶超临界干燥法制备的催化剂由于具有较好的催化性能而被广泛应用于甲烷二氧化碳重整反应。近年来，流化床反应器可提高反应器内气固接触效率，并使催化剂在反应器内循环从而达到消碳的目的而被逐渐应用于甲烷二氧化碳重整反应。但是，由于气凝胶纳米颗粒之间具有很强的粘性力，使得其在流化床内难以流化，从而影响催化剂的催化性能。针对这个问题，本文采用造粒的方法来改善气凝胶纳米颗粒催化剂在流化床内的流化性能和催化性能，并研究造粒温度和高温反应下造粒对气凝胶催化剂催化性能的影响。本研究主要内容包括：　　⑴为了研究造粒对气凝胶纳米颗粒催化剂流化行为的影响，分别利用1g造粒前后催化剂在流化床内进行冷态实验。结果发现，未造粒催化剂在流化床内非常不稳定，其流化经历沟流、节涌、崩裂和聚团流化四个阶段。造粒后催化剂在流化床内流化非常稳定，其压降随着气速的增加，几乎单调的增加，直到达到一个稳定的值-29 Pa。1g催化剂在床内达到完全流化时的理论压降为29.2 Pa，未造粒催化剂由于在流化过程中出现沟流，其在流化床内压降达到稳定值时压降值只有15 Pa，并没有达到完全流化。因此，造粒催化剂在流化床内能够达到完全流化，说明造粒对气凝胶纳米颗粒催化剂在流化床内的流化性能有很大的改善。　　⑵利用造粒前后催化剂Co/Al2O3在流化床内800℃下催化甲烷二氧化碳重整反应，并对比其催化活性和稳定性。研究发现，造粒催化剂具有更好的催化性能。这是因为造粒后催化剂在流化床内具有更优的流化性能，从而在床内气固接触效率较高，有助于甲烷二氧化碳重整反应的进行。并且，催化剂表征显示，未造粒催化剂表面有大量的石墨碳，而造粒后催化剂表面的积碳非常少，这是因为流化性能的改善，使催化剂在床内达到一定的循环，有助于催化剂表面积碳通过CO2的气化而消除。　　⑶分别在100℃和500℃下对气凝胶纳米颗粒催化剂进行造粒，并对比其催化甲烷二氧化碳重整反应的催化性能。结果表明，500℃造粒后催化剂具有更优的催化性能。例如，在800℃反应时，500℃造粒催化剂在7小时内催化活性不变，100℃造粒催化剂只维持了3个小时。TEM表征分析显示，未造粒催化剂在反应后催化剂活性金属颗粒的烧结程度最严重，500℃造粒催化剂的反应后活性金属颗粒的烧结程度最小，这有可能是它们催化性能存在差异的原因。　　⑷利用造粒前后催化剂在高温反应下催化甲烷二氧化碳重整反应，研究高温下造粒前后催化剂的催化性能。研究发现提高反应温度有助于提高催化剂在流化床内催化甲烷二氧化碳重整反应的催化性能。对比900℃、950℃和1000℃造粒前后催化剂的催化性能发现，1000℃时，催化剂具有最高的催化活性，而且催化剂在流化床内非常稳定。这是因为高温有助于颗粒在流化床内流化质量的提升，从而提高气固接触效率，并且在随着反应温度的升高，催化剂颗粒的烧结程度有所降低。