本文采用固定床微型反应装置研究了整体式Ni基催化剂对甲烷部分氧化反应的反应性能,研究了温度、烷氧比、空速等因素对甲烷部分氧化反应性能的影响、助剂和载体对催化剂活性的影响规律,并用BET,TPR,TPD及XRD对催化剂进行了表征。结果表明,Ni负载量为8～12wt%时,催化剂性能最佳。甲烷在催化剂上的单独裂解实验表明整体式Ni/γ-Al2O3催化剂具有较好的活化解离CH4的能力,在700℃时CH4解离为43.6%。温度、烷氧比、空速等因素对反应性能的影响研究表明,催化剂活性随着温度的升高而增加;CH4转化率随着烷氧比的增加而降低;当空速为105h-1时整体式催化剂的催化性能最佳。Ni/γ-Al2O3催化剂经老化后,比表面剧烈下降,孔容变小。老化样品上形成了难还原Ni Al2O4尖晶石,导致反应引发温度升高,催化剂活性下降。添加碱性助剂可抑制副反应(2),提高催化剂的活性和选择性,改善催化剂的高温稳定性。添加2wt%的La2O3或CeO2,可完全抑制副反应(2),使H2的选择性达到100%。助剂La2O3的加入改善了催化剂的还原性能,调变了催化剂的表面性质,并能在高温过程中较好地稳定催化剂,活性测试结果也表明La2O3的助剂效应最佳。以铝锆铈混合氧化物为载体的催化剂,随着载体组成的改变,活性发生变化,当Al2O3:ZrO2:CeO2=95:2.5:2.5时,催化剂表现出优良的反应性能。