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煤制天然气是煤炭清洁高效利用的重要途径之一，合成气甲烷化技术是煤制天然气的核心。目前，工业甲烷化技术多采用绝热固定床反应器，通常采用多个反应器串联及气体循环等方式控制反应放热量，但仍无法避免催化剂的烧结和积碳而引起的失活。浆态床反应器以导热系数高和热容大的惰性液体为反应介质，传热性能好、床层热稳定性高，适用于强放热的甲烷化反应过程。 溶胶凝胶法制备的Ni基催化剂活性Ni分散度高、晶粒尺寸小、Ni物种与载体相互作用强，有利于CO甲烷化性能的提高。本文采用溶胶凝胶法制备了Ni基催化剂，考察催化剂的制备条件，包括Ni盐前驱体、焙烧温度、Ni负载量对浆态床CO甲烷化性能的影响，并与浸渍法制备的Ni催化剂进行了比较。结合N2-吸附脱附、TG、XRD、H2-TPR、H2化学吸附和TEM等表征探讨了催化剂结构与甲烷化性能之间的关系。获得的结果如下: (1)相比于浸渍法制备的Ni/Al2O3-SG和Ni/Al2O3-com催化剂，溶胶凝胶法制备的Ni-Al2O3催化剂比表面积和孔容大、Ni晶粒尺寸小、金属Ni分散度高且Ni物种与Al2O3载体相互作用强。活性评价结果表明，三种催化剂具有几乎相同的甲烷化初始活性，但Ni-Al2O3催化剂的甲烷化稳定性更高。 (2)以醋酸镍为前驱体制备的Ni基催化剂比以硝酸镍和碱式碳酸镍制备的Ni基催化剂甲烷化性能高。当焙烧温度从350℃升高到650℃时，催化剂的比表面积、孔容和平均孔径减小，在260～280℃反应温度下，550℃焙烧的催化剂具有最高的CO转化率。 (3)随着Ni含量的增加，催化剂的比表面积、孔容和平均孔径减小，金属Ni表面积和活性Ni原子数随Ni含量的增加先增加后略有减小，当Ni含量为40％时达到最大，分别为4.73 m2/gcat和7.29×1019 Niatom/gcat，甲烷化活性随Ni含量的增加先增加后略有减小，Ni含量为40％时，CO转化率达到最大，为93.7％。 (4)溶胶凝胶法制备的10Ni-Al2O3-SG和40Ni-Al2O3-SG催化剂比浸渍法制备的10Ni/Al2O3-Imp和40Ni/Al2O3-Imp催化剂比表面积大、Ni晶粒小、金属Ni分散度高，Ni物种与载体相互作用强。活性评价结果表明，溶胶凝胶法制备的Ni基催化剂稳定性好，而浸渍法制备的Ni基催化剂失活明显。这是由于溶胶凝胶法制备的10Ni-Al2O3-SG和40Ni-Al2O3-SG催化剂Ni晶粒小，Ni物种与载体相互作用强，在反应过程中抑制了催化剂的Ni晶粒长大及积碳。浸渍法制备的Ni基催化剂反应后Ni晶粒明显增大，且40Ni/Al2O3-Imp催化剂表面存在大量积碳，这两者共同作用导致催化剂失活。