為什么厭氧培養(yǎng)的時候需要使用鈀觸媒？

　　鈀觸媒，又稱鈀催化劑（palladium catalyst），是一種以金屬鈀為主要活性組分，以鈉、鎘、鉛等鹽為助催化劑的催化劑。該物使用鈀黑或鈀的鹽類，將鈀載于氧化鋁、沸石等載體上而制成的各種催化劑，具有催化活性高、選擇性強(qiáng)、催化劑制作方便、使用量少等特點(diǎn)。另外，應(yīng)用領(lǐng)域較為廣泛，能夠反復(fù)再生和活化使用，壽命長，廢催化劑的金屬鈀可以回收再利用等，都是這類催化劑的*性所在。鈀催化劑品種使許多工業(yè)生產(chǎn)過程得到改善，工藝過程得到簡化、經(jīng)濟(jì)效益得以提高。因此鈀催化劑的發(fā)展前景依舊遠(yuǎn)大。

　　介紹鈀催化劑前，先了解下鈀的特性。鈀，ⅧB鉑族金屬，原子序數(shù)46。密度（20℃）12.02g/cm，熔點(diǎn)1555℃，沸點(diǎn)2964℃，氧化態(tài)有+2、+3、+4價。銀白色帶有光澤金屬，具有延展性，可壓延成薄片。耐腐蝕，能溶于氧化性的酸，以及熔融的堿中。鈀吸收和透過氫氣的能力*，常溫下能吸收350~850相當(dāng)于本身體積的氫氣。由于鈀的這些特殊性能，因此非常適用于制造加氫和脫氫反應(yīng)用催化劑。

　　鈀催化劑的種類很多，可簡單地分為有載體和無載體催化劑。在實(shí)際應(yīng)用中，基本上都是有載體的鈀催化劑。這些載體主要有各種氧化鋁、沸石、碳載體等，在化工過程中主要應(yīng)用在各種加氫還原過程。而在微生物的厭氧培養(yǎng)中，如何達(dá)到絕對厭氧環(huán)境呢？抽排置換的過程結(jié)束后可以將培養(yǎng)罐內(nèi)的氧氣含量降到最小值，然后通過鈀顆粒的作用，將混合氣體里的氫氣和罐內(nèi)剩余的最后一點(diǎn)點(diǎn)氧氣催化反應(yīng)，形成水蒸氣，以此消耗氧氣，達(dá)到絕對厭氧的目的。鈀催化劑的活性強(qiáng)弱決定了罐內(nèi)氣體環(huán)境是否達(dá)到絕對厭氧。如果活性不足，厭氧環(huán)境就無法得到保證。因此，普萊實(shí)驗(yàn)在設(shè)計Anaerobe keeper多功能厭氧環(huán)境生成系統(tǒng)的程序時，加入了鈀顆?；钚詸z測環(huán)節(jié)，若未達(dá)標(biāo)，厭氧過程無法通過，需及時更換鈀顆粒催化劑，以保證絕對厭氧環(huán)境的生成。

　　雖然鈀催化劑具有活性高、選擇性強(qiáng)等性能，但是鈀催化劑的使用過程中會有因催化劑本身顆粒聚集、晶格變化等原因而活性下降，這就需要對失活的催化劑進(jìn)行再生活化，活化的方法類似于制造過程的焙燒和活化（實(shí)驗(yàn)室還原建議：180°高溫烘烤90分鐘）。重新恢復(fù)活性的鈀催化劑可以重新進(jìn)行使用，直到*失去活性，不能再生。這個使用過程就是催化劑的壽命，鈀催化劑是長壽催化劑，可以經(jīng)受多次再生活化，壽命可達(dá)數(shù)年。失活的鈀催化劑一般要對金屬鈀進(jìn)行回收，回收的方法是用硝酸將廢催化劑上的鈀溶解成硝酸鈀，然后再通過各種凈化提純步驟，氫氣還原成金屬鈀，再用作新的鈀催化劑的制造。