甲烷催化部分氧化制合成气(POM)是当今甲烷有效利用之一。甲烷部分氧化制合成气(POM)具有能耗低、CO和H2选择性高、n(H2)/ n(CO)的比例适合于合成甲醇及费—托合成等优点。开发活性高、稳定性好的Ni基催化剂是该工艺能否实现工业化的关键。针对这个研究,本文设计和制备了Ni–Cu催化剂,在固定床反应器流动反应系统中,测定了催化剂的催化性能并对催化剂进行了物化性能的表征。首先,对添加金属Cu助剂的Ni-Cu/La2O3催化剂进行了研究。实验结果表明,该催化剂在750℃焙烧后晶形结构已经比较稳定;采用共浸渍优于其它两种浸渍顺序;添加助剂Cu后催化剂活性有了很大的提高,但过量的Cu也能导致催化剂活性的下降。添加助剂Cu,形成了Ni-Cu双金属固溶体,有利于减小活性组分Ni的粒径,提高Ni的分散度,两种金属之间的协同作用可以减少活性组分的流失,提高了催化剂的活性和稳定性。其次,采用共浸渍法制备的Ni-Cu/Al 2O3催化剂。研究结果表明,该催化剂在650℃焙烧后晶形结构已经比较稳定。同时考察了焙烧温度、Ni含量及反应温度等反应条件对催化性能的影响,结果表明经过650℃焙烧催化剂样品在常压下,CH4﹕O2﹕N2 = 2﹕1﹕4(vol%)的反应条件下具有良好的催化活性。通过稳定性测试,发现Ni-Cu催化剂还是很稳定的,甲烷转化率保持在96%以上,并且具有较好的抗积炭能力。