天然气是一种含碳量较低、无污染且热值较高的能源。用煤作原料生产天然气,填补了我国气源不足的问题。在煤制天然气技术中,关键是甲烷化催化剂。开发具有耐高温性能和良好的催化活性的甲烷化催化剂,对我国煤制天然气工艺的发展和资源合理利用、保护环境等方面具有重要意义。本文一方面对催化剂在制备工艺上进行了探索和改良,主要包括制备纯Al2O3、ZrO2-Al2O3、MgO-Al2O3不同配比的催化剂载体,分别采用浸渍和共沉淀的方法对催化剂进行了选择,研究了助剂La2O3和Ce2O3的用量和配比以及活性组分Ni的含量对催化剂性能的影响。通过对以上几个因素的探究,制备了几种不同组成、配比、负载工艺的催化剂样品。催化剂的活性通过微型固定床反应装置测试,并对其进行了 X射线衍射(XRD)、比表面积测定(BET)、扫面电镜(SEM)等表征手段的测定,得出较优的催化剂样品组成为50%Ni-4%La2O3-MgO/Al2O3。另一方面,以较优的催化剂作为催化反应的样品,优化了催化反应的工艺条件。对催化反应的还原条件、反应空速和反应压力进行了筛选,得出催化反应适宜的工艺条件。经过连续稳定性试验表明,催化剂在中低温段(300-400℃)的CO转化率和CH4选择性都能够达到99%以上,高温段(500-700℃)的CH4选择性能够保持在70%左右,具备良好的耐高温性能和优秀的宽温适用性。