以煤为原料经合成气通过甲烷化反应合成制备天然气是煤清洁利用的重要途径之一,现已引起了广泛的关注。设计和合成具有高活性、高热稳定性的甲烷化催化剂对于煤的高效利用具有重大的现实意义。本文针对负载型镍基催化剂的甲烷化反应开展研究。论文着重研究了ZrO2-SiO2复合氧化物为载体的负载Ni催化剂体系,考察了ZrO2-SiO2复合载体制备条件以及催化剂制备条件对该催化剂甲烷化反应活性的影响,并对催化剂进行表征。研究发现,与单纯SiO2载体相比,ZrO2-SiO2复合氧化物负载的Ni基催化剂具有更好的甲烷化反应活性。考察了载体制备条件对Ni/ZrO2-SiO2催化剂结构和甲烷化活性的影响,实验结果表明：当ZrO2/SiO2=45%时,Ni/ZrO2-SiO2催化剂的甲烷化反应活性最好；增大浸渍溶液的pH值有利于形成晶粒较小的亚稳态四方晶相ZrO2,并且载体中的ZrO2以四方晶相存在时,Ni基催化剂有更好的甲烷化反应活性；载体焙烧温度为550℃时,Ni/ZrO2-SiO2催化剂的NiO晶粒大小最适宜进行甲烷化反应。考察了催化剂制备条件对Ni/ZrO2-SiO2催化剂结构和甲烷化活性的影响。当Ni的负载量为4%～10%时,增加Ni的负载量会提高Ni/ZrO2-SiO2催化剂的甲烷化反应活性,但过高的Ni负载量(如12%)会导致活性组分在载体表面的堆积,进而导致催化剂反应活性的降低；催化剂焙烧温度为450℃时,NiO与载体间有较强的相互作用,NiO分散性好,甲烷化活性好。