天然气资源在自然界的储量丰富。在石油资源日益枯竭的今天,为了解决世界能源问题,如何有效地开发和利用天然气成为各国科研工作者面临的一个巨大课题。甲烷是天然气的主要成分,它是一种优质、清洁的能源。甲烷转化制合成气一直是人们研究的热点。早已实现工业化的水蒸气重整工艺,由于甲烷水蒸气转化过程是强吸热反应,不仅能耗高,而且设备投资大、生产能力低。

　　据报道,甲烷水蒸气转化过程的能耗与装置投资高达整个制氢过程的能耗和装置投资的60%～70%左右。上世纪90年代以来,甲烷催化部分氧化制合成气有了很大的进展,其与水蒸汽重整相比具有以下优点:(1)它是一个放热反应,能耗低;(2)反应生成的H2与CO摩尔比约为2的合成气,可直接用于甲醇合成及烃类的费托合成等重要工业过程;(3)反应速度快,可在高空速下进行。在甲烷部分氧化制合成气反应中,以Ir、Pt、Pd、Rh、Ru等贵金属为活性组分的多种催化剂体系对反应有很高的活性,但是价格昂贵。因此各种非贵金属如Co、Fe、Ni、Mo、V、W等催化剂体系受到了广泛重视和研究,其中Ni系催化剂以其相对较高的活性和低廉的价格,成为研究最多的催化剂体系。