응집제의 사용을 통한 금속 촉매 침강 속도 및 침강 밀도의향상된 조절 및 향상된 성능 document_id A220623052406

촉매의 침강 속도 및 그의 최종 침강 밀도는 유기 화합물의 다수의 변환에 사용되는 이러한 촉매의 용도에서 매우 중요한 관련 인자이다. 이러한 변환의 예로는, 수소화, 수화, 탈수소화, 탈수화, 환원성 아미노화, 환원성 알킬화, 이성질체화, 산화, 가수소 분해 반응 및 다른 통상적으로 공지된 반응을 들 수 있다. 금속 촉매가 관여하는 많은 방법들이 반응 혼합물로부터 촉매를 분리하는 방법으로 침전(sedimentation)을 사용하기 때문에, 촉매의 침강 속도는 전체 반응 경과 시간에 결정적으로 중요하며, 이러한 경우 빠른 침강 속도를 갖는 것이 가장 바람직하다. 일부 경우에, 느린 침강 속도를 갖는 것이 더 좋을 수도 있다. 그러한 한가지 경우는, 여과를 통해 반응 혼합물로부터 촉매를 분리하는 것과 관련된다. 이러한 경우에, 특히 촉매가 침강하여 이 후 여액이 지나가기 어렵게 되는 고밀도의 촉매층 (catalyst bed)을 형성하는 경우에, 대부분의 여액이 여과기를 통해 지나가는 동안에, 촉매는 여과기 위에 현탁된 채로 있는 것이 유리하다. 촉매의 침강 밀도 또한 사용할 공정 기술에 대한 적절한 촉매를 선택할 때 고려해야 할 중요한 인자이다. 공정에서 촉매를 현탁액으로 되돌리는 재슬러링이 결정적인 문제인 경우에는 느슨하게 충전된 저밀도 촉매층이 바람직하다. 상당한 양의 공극 공간을 갖는 느슨하게 충전된 촉매층은 반응 매질이 촉매층을 통하여 더욱 자유롭게 투과하게 하며, 이로써 이러한 액체가 촉매 입자를 더욱 용이하게 반응 매질로 수송할 수 있게 한다. 이는, 재슬러링의 시간을 감소시킬 뿐 아니라, 낮은 교반기의 모터 상의 작업부하로 인하여 교반 기기의 유지비를 감소시키고, 반응의 최적의 성능에 요구되는 원하는 현탁액을 얻기 위해 필요한 에너지의 양을 감소시킨다. 느슨하게 충전된 촉매층은 또한 반응 혼합물로부터 촉매의 분리에 사용되는 기술에서, 반응 매질이 촉매층을 통하여 가능한 부드럽게 흐르는 것이 요구되는 경우에 바람직하다. 이것의 예로는, 고체 촉매로부터 반응 매질의 여과를 들 수 있다. 느슨하게 충전된 금속 촉매층은 또한 세척되는 촉매층을 통한 세척 용액의 흐름 또는 삼출 (percolation)을 통하여 더욱 용이하게 세척된다. 따라서 촉매의 제조 과정에서 촉매층 밀도를 조절하는 능력은 빠른 생산 시간 및 더 양호하게 세척된 촉매를 가능하게 한다. 일부 경우에 높은 충전 밀도를 갖는 더욱 압축된 촉매층이 요구된다. 감수성 (water sensitive) 반응을 수행하는 경우에는 언제나 최대한 많은 양의 물을 제거하는 것이 필요하다. 이는 보통 수혼화성 유기 용매와 함께 촉매를 헹구는 것을 통해 수행된다. 이러한 헹굼은, 촉매가 침강되게 놓아두고, 오버스탠딩 (overstanding) 수용액을 경사분리하고 (일반적으로 오버스탠딩 용액을 침강된 촉매로부터 빨아올려서 수행함), 수혼화성 대체 용매를 첨가하고, 현탁액을 교반하고, 침강되게 놓아두고, 이 후 오버스탠딩 용액을 한번 더 경사분리하여 수행한다. 이 후 촉매 내의 물의 양은 침강, 경사분리 및 세척의 진행이 반복됨에 따라 단계적으로 감소하고, 비혼화성 용매가 필요한 경우, 이러한 진행은 수혼화성 용액이 원하는 것으로 대체되기 위하여 몇 차례 더 반복될 필요가 있다. 이러한 과정의 진행에서, 모든 침전 및 경사분리 주기에서 원치않는 용액의 제거가 최대화되도록, 임의의 공극 공간이 최대한 존재하지 않는 치밀하게 충전된 촉매층을 갖는 것이 매우 바람직하다. 일반적으로 높은 침강 밀도를 갖는 치밀한 침강 촉매는 침강 과정 중에 응집하지 않으려는 경향이 있고, 이는 침강 시간을 느리게 한다. 그러나, 본 특허의 발명을 적용하면, 촉매의 침강 및 밀도 특성을 조절하여 높은 침강 밀도를 갖는 치밀하게 충전된 촉매층의 장점을 유지하면서 빠른 침강 시간을 위하여 침강 과정 중에 응집하는 촉매를 얻을 수 있다. 실온보다 다소 높은 온도 (바람직하게는 003e# 50oC, 그러나 일부 경우에 낮은 온도의 용융점을 갖는 물질도 사용 가능)에서는 액체이고 실온에서는 고체인 물질에 촉매를 매립(embedding)하는 경우에는 또한 치밀하게 압축된 침강된 촉매층을 형성하는 빠른 침강 촉매를 갖는 것이 바람직하다. 이러한 기술은 전형적으로 지방 니트릴의 지방 아민으로의 수소화에 사용되는 라니형(Raney type) 촉매의 지방 아민 매립에 사용된다. 이러한 매립된 촉매는, 처음에 촉매를 침강시키고, 촉매의 오버스탠딩 용액을 빨아올리고, 대부분의 잔류하는 물을 진공에서 가열하여 제거하고, 용융된 매립제 (예를 들어, 적합한 지방 아민)를 첨가하고, 매립제 / 촉매 혼합물을 균질화하고, 냉각된 컨베이어 상에서 액체 혼합물을 방울 모양의 고체가 매립된 덩어리로 파스틸레이션(pastilation)하여 만들어진다. 치밀한 층을 형성하는 빠르게 침강하는 촉매는 이러한 공정을 빠르게 하고, 빨아올림을 통하여 더 많은 물을 제거하게 하며, 고온에서 배출(evacuation)시키는 것에 의하여는 더 적은 물을 제거하게 한다. 고온에서 진공에 의하여 물을 제거하는 것은 빨아올림에 비하여 느리고 비싸기 때문에, 적절한 응집제를 사용하여 더욱 상업적으로 경쟁력 있는 촉매 매립 공정을 만들 수 있다. 침강된 금속 촉매층의 밀도 및 침강 속도는 전하-대-입자 크기 비율로 결정되며, 높은 전하-대-입자 크기 비율은 입자들이 서로 반발하게 하여 그들이 응집물을 형성하지 않고 침강하게 하여 낮은 공극의 농도를 갖게 한다. 이는 상기 언급한 바와 같이 사용될 수 있는 높은 밀도를 갖는 치밀하게 충전된 층을 가능하게 한다. 매우 낮은 전하-대-입자 크기 비율은 금속 입자가 빠르게 침강하며 높은 공극의 농도를 갖는 응집물로 유착하게 하여 낮은 충전재 밀도를 갖는 느슨하게 충전된 촉매층을 가능하게 한다. 따라서, 전하-대-입자 크기 비율을 변경하여 금속 촉매 입자의 침강을 조절할 수 있다. 이는 전하의 양 및/또는 촉매 입자의 크기를 변경하여 달성할 수 있다. 촉매 입자 크기를 변경시키는 것도 도움이 되지만, 너무 큰 금속 촉매 입자는 활성을 저하시키고 (공극계 외부의 활성 금속 표면적의 낮은 농도에 기인함), 너무 작은 촉매 입자는 반응 매질로부터 촉매의 분리를 어렵게 할 수 있고, 수소화와 같은, 반응에서의 전체적인 질량 전달 효과의 가능성을 높인다는 단점을 갖게 된다. 그러한 질량 전달 효과는 촉매의 비활성화를 빠르게 하고 원하는 반응 수득률의 심각한 감소를 일으킬 수 있다. 그럼에도 불구하고, 본 특허 문헌에서 언급한 조절제와 함께 입자 크기의 사용은 본원에 기재된 발명의 일부이다. 또한, 입자의 전하를 변경하여 전하-대-입자 크기 비율을 변형시킬 수 있다. 이는 하전된 표면의 생성 또는 하전된 표면의 중화에 사용되는 촉매에 하전된 작용제를 첨가하여 수행될 수 있다. 이러한 유형의 대부분의 조절제는 활성 표면적을 차단하고 촉매의 활성을 감소시키는 경향이 있으며, 원하는 반응 수득률을 얻지 못할 수 있는 주형(template) 효과를 생성한다. 본 특허의 발명은 금속 촉매층의 침강 밀도 및 침강 속도를 모두 조절하기 위하여 금속 촉매의 입자 크기 효과와 함께 응집제의 첨가의 놀라운 효과를 제공한다. 응집제의 설계는 또한 침전 중 형성되고 생성된 침강된 촉매층에 존재하는 촉매 응집물의 크기 및 공극 부피를 조절한다. 응집제는 촉매 입자를 당기며 이를 그들의 하전된 중심의 망상구조로 가져오므로, 응집물에 대한 주형의 역할을 한다. 입자와 응집제의 상호작용은 이러한 가용성 중합체 내의 하전된 종 (예를 들어, 폴리아크릴아미드 주쇄의 아크릴레이트 음이온성 또는 4차 아민 양이온성 단량체)에 의존하며, 응집물에서 입자의 수 및 그들의 공간은 응집제의 이온성의 유형, 응집제의 하전된 단량체(들)의 유형(들), 중합체 가닥 당 하전된 단량체의 수, 응집제의 분자량 및 각 응집물의 생성에 관여하는 응집제 가닥의 최근접 개수에 의존한다. 이러한 인자를 조절하여, 촉매가 침강된 촉매층을 형성함에 따라 촉매의 전체적인 침강 및 압축 특성을 결정할 수 있다. 이러한 특성은 또한 촉매 입자 주변의 이온성 분위기를 결정하며 상응하는 응집물은 반응물과 촉매 표면 사이의 상호작용의 최적화를 통하여 응집제 처리된 촉매의 사용 중에 추가적인 장점을 야기한다. 이는, 반응되는 부분의 이온성 상호작용을 통해 가속되는 반응 중에 특히 유용하다. 한 예로는, 분극된 카르보닐 화합물의 그들의 상응하는 알콜로의 빠른 수소화를 들 수 있다. 촉매입자 및 응집물 주변의 이러한 특별한 응집제-형성 이온성 분위기는 또한 촉매의 활성 및 선택도를 향상시키는 이온성 첨가제의 효능을 향상시킬 수 있다. 이의 예로는, NaOH, LiOH, 암모니아 등과 같은 염기를 첨가하여 니트릴을 1차 아민으로 수소화하는 것의 향상된 활성 및 선택도를 들 수 있고, 이러한 염기 첨가제의 효능은 응집제에 의하여 제공된 촉매 입자 주변의 이온성 분위기에 의하여 향상된다. 응집제의 사용을 통한 반응물-대-촉매 상호작용의 최적화의 다른 예로는, 응집제가 분자의 한 면의 흡착을 다른 것보다 저해하여 반응 혼합물에서 하나의 거울상이성질체성 생성물이 풍부하게 하는, 프로키랄 불포화 부분의 거울상선택적인 수소화를 들 수 있다. 이러한 관점에서, 이러한 기술은 또한 최적의 결과를 위하여 반응물 및/또는 첨가제와 촉매와의 상호작용이 최적화된 고정층 촉매와 함께 사용될 수 있다. 본 발명에서 사용되는 바람직한 응집제는 폴리아크릴아미드이다. 폴리아크릴아미드는 비이온성, 음이온성 또는 양이온성일 수 있고, 이러한 모든 유형은 본 발명에서 사용될 수 있다. 전하 폴리아크릴아미드는 원하는 유형 및 농도의 전하를 얻기 위해 아크릴아미드와 하전된 공단량체의 공중합을 통해 제조된다. 음이온성 폴리아크릴아미드는 음으로 하전된 단량체로 사용되는 아크릴레이트 (예컨대, 이에 한정되지는 않지만, 소듐 아크릴레이트)로 제조될 수 있고, 양이온성 폴리아크릴아미드는 용이하게 중합되는 불포화 4차 아민으로 제조될 수 있다. 많은 유형의 음이온으로 및 양이온으로 하전된 단량체가 상기 언급한 하전된 폴리아크릴아미드의 제조에 사용 가능하며, 본 특허의 발명은 상기 언급한 것에 한정되지는 않는다. 이러한 응집제는 전형적으로 폴리아크릴아미드에 존재하는 하전된 단량체의 농도에 의해 정해지는 그들의 전하 및 이러한 전하의 밀도에 따라서 분류된다. 응집제는 전세계적으로 구입가능하며, 많은 상이한 명칭으로 판매된다. 비록 본 특허에서 사용되는 응집제는 데구사(Degussa)의 표백제 및 물 화학 사업부의 프래스톨(Praestol)® 종류이지만, 본 특허는 또한 거래명에 상관없이 모든 다른 응집제를 사용할 수 있다. 폴리아크릴아미드 이외의 응집제가 또한 본 특허의 범위에 속한다 (예를 들어, 폴리아크릴산 및 아크릴아미드 또는 아크릴 중합체에 기초하지 않은 다른 응집제). 이러한 가용성 응집제는 촉매 처리 용액에 분말, 미리 용해된 용액 또는 에멀젼으로 첨가될 수 있다. 응집제는 또한 촉매 현탁액으로 분말, 미리 용해된 용액, 또는 에멀젼으로 용해될 수 있으며, 특정량의 처리된 촉매를 더 많은 촉매 현탁액에 첨가하여 촉매의 더 많은 현탁액의 침강 특성을 조정할 수 있다. 또한 다른 물질의 현탁액을 처리하고 다른 물질의 현탁액을 촉매 현탁액에 첨가하여 촉매 현탁액의 침강 특성을 조정할 수 있다. 원하는 응집제의 유형, 전하 밀도 및 양은 일련의 시험을 통하여 측정될 수 있고 상기 언급한 특성의 모든 가능한 변화가, 침강 속도 및 침강 밀도가 모두 측정되는 동일한 침강 조건 하에서, 동일한 샘플 크기의 일련의 금속 촉매 샘플에 대하여 시험된다. 응집제의 최적화에 사용되는 실험의 한 유형은 모든 촉매 샘플이 동일한 크기의 용기에서 동일한 조건 하에서 응집제를 첨가하며 교반되고 이 후 임의로 교반 속도를 변경하여 교반기를 끄기 전에 응집이 성숙되게 하고 침강 속도 및 침강 밀도를 측정하는 변형된 용기-시험이다. 이러한 방법은 보정된(calibrated) 얇은 용기를 사용하여 향상될 수 있고, 처리된 촉매와 함께 이러한 용기를 진탕(shaking)하여 혼합이 빨리 될 수 있다. 눈금 실린더가 혼합을 중단하고 특정 시간이 경과한 후 촉매의 침전 수준을 측정하는 이러한 시험에 적합하고, 이러한 미리 중량이 측정된 침강된 촉매층의 총 부피가 처리된 촉매의 침강 속도 및 침강 밀도 각각을 측정하는데 사용될 수 있다. 다른 유형의 실험은 변형된 교반기, 진탕, 플런저 혼합, 진공 여과, 여과, 체질(sieving), 모세관 흡입, 플런저 프레스 및 원하는 응집제 및 그의 양을 결정하기 위하여 현탁액의 용액의 침강 속도, 침강 밀도 및/또는 제거 속도가 측정되는 당업계에 공지된 다른 방법을 포함한다. 초기 물 경도, 현탁액 pH, 혼합 역학 및 다른 결정적 파라미터와 같은 인자는 상기 기재한 일련의 실험을 통하여 최적화될 수 있다. 적절한 응집제, 그의 첨가 조건 및 양을 찾은 후, 처리된 금속 촉매를 그것이 원하는 수준의 활성을 유지하는지 확인하기 위하여 시험한다. 일부 경우에, 응집제는 향상된 촉매-대-반응물 및/또는 첨가제 상호작용을 통하여 촉매의 성능을 향상시킬 수 있다 (상기 문헌 참조). 그러한 경우, 이 기술은 또한 고정층 촉매를 향상시키기 위해 사용될 수 있다. 또한, 응집제는 주기율표의 족 1A, 2A, IIIB, IVB, VB, VIB, VIIB, VIII, IB, IIB, IIIA, IVA, VA 및 VIA로부터의 하나 이상의 원소로 촉매를 촉진시키기 위한 보조제로 사용될 수 있다는 것이 밝혀졌다. 이러한 경우에, 응집제는 촉진 원소 전구체를 첨가하는 이전, 도중 및/또는 이후에 촉매에 첨가될 수 있고, 여전히 동일한 원하는 효과를 갖는다. 주기율표의 족 1A, 2A, IIIB, IVB, VB, VIB, VIIB, VIII, IB, IIB, IIIA, IVA, VA 및 VIA의 하나 이상의 원소로 촉매를 촉진하기 위한 응집제의 사용은 고정층 촉매에 또한 사용될 수 있다. 이러한 처리에 의하여 향상될 수 있는 촉매의 유형은 금속 분말 촉매, 촉매 금속 블랙, 금속 붕화물 촉매, 라니형 금속 촉매, 우시바라(Ushibara)형 금속 촉매 및 다른 비지지 금속 촉매를 포함한다. 상기 언급한 촉매의 전구체는 또한 응집제로 처리되어 더 잘 분산되고, 촉진되고, 촉매 제조 매질과 상호작용할 수 있다. 금속 분말화 촉매는 기계적 밀링 방법 또는 화학적 방법을 통해 형성될 수 있다. 촉매 금속 블랙은 수소, 포름알데히드, 포름산, 포름산 나트륨, 히드라진 또는 다른 적절한 환원제를 이용한 수용액에서의 그들의 금속염의 환원을 통하여 형성된다. 촉매 금속 붕화물은 수소화붕소나트륨 또는 수소화붕소칼륨을 이용한 수용액에서의 그들의 금속염의 환원을 통해 형성된다. 우시바라 촉매는 아연과 함께 금속염 (대부분 통상적으로 Ni)을 침전시켜 제조되며, 그 후 산 또는 염기로 침출 (leaching) 처리하여 우시바라 촉매의 활성 골격형을 얻는다. 본 발명에 포함되는 촉매는 주기율표의 족 1A, 2A, IIIB, IVB, VB, VIB, VIIB, VIII, IB, IIB, IIIA, IVA, VA 및 VIA로부터 하나 이상의 원소를 함유한다. 활성 금속 촉매는 또한 화학 및 화학 공학 분야에서 라니형, 스폰지 및/또는 골격 촉매로 알려져 있다. 이러한 분말화 촉매는 알칼리에 가용성인 추가적인 합금 성분과 함께 촉매적으로 활성인 금속 (본원에서 또한 촉매 금속으로 지칭됨)의 합금으로부터 제조된다. 주로 니켈, 코발트, 구리 또는 철이 촉매 금속으로 사용된다. 잠재적인 촉매 금속은 주기율표의 족 VIII 및 IB의 것을 포함한다. 알루미늄이 일반적으로 알칼리에 가용성인 합금 성분으로 사용되지만, 또한 다른 성분, 특히 아연 및 규소 또는 이들의 혼합물이 알루미늄의 존재 또는 부존재 하에서 사용될 수 있다. 이러한 이른바 라니 합금은 일반적으로 인곳트(ingot) 캐스팅 공정을 통해 제조된다. 그러한 공정에서, 촉매 금속의 혼합물, 예를 들어, 알루미늄이 먼저 용융되고 인곳트로 캐스팅된다. 제조 규모의 전형적인 합금 배치(batch)의 양은 인곳트 당 약 10 내지 100 kg이다. DE 21 59 736에 따르면 냉각 시간은 2시간 이하이다. 이는 약 0.2 K/s의 평균 냉각 속도에 해당한다. 이와 반대로, 빠른 냉각 속도가 적용되는 공정 (예를 들어, 아토마이징 공정)에서는 102 내지 106 K/s 및 더 높은 속도가 달성된다. 냉각 속도는 특히 입자 크기 및 냉각 매질에 영향을 받는다 (문헌 [Materials Science and Technology edited by R. W. Chan, P. Haasen, E. J. Kramer, Vol. 15], 문헌 [Processing of Metals and Alloys, 1991, VCH-Verlag Weinheim, pages 57 to 110] 참조). 이러한 유형의 공정은 EP 0 437 788 B 1에서 라니 합금 분말을 제조하기 위하여 사용된다. 그러한 공정에서 용융된 합금은 5 내지 500oC의 그의 용융점 초과의 온도에서 아토마이징되고 물 및/또는 기체를 사용하여 냉각된다. 본 특허의 발명은 천천히, 중간으로 및 빠르게 냉각된 합금으로부터 제조된 촉매에 적용될 수 있다. 냉각 매질 (물, 공기 및 비활성 기체 (예를 들어, Ar, He, N2 등)를 포함하나, 이에 한정되지는 않음)은 또한 원하는 침강 및 밀도 특성을 위해 변형된 촉매를 제조하기 위하여 가성(caustic) 용액으로 활성화되는 합금의 가공에 사용될 수 있다. 라니형 촉매를 제조하기 위하여, 제조시 원하는 분말 형태로 생성되지 않은 경우에는, 라니 합금을 우선 미세하게 밀링한다. 이 후, 알루미늄을 부분적으로 (필요한 경우, 전체적으로) 알칼리, 예를 들어, 가성 소다 용액 (KOH와 같은 다른 염기도 또한 적합함)으로 추출하여 제거하여 합금 분말을 활성화한다. 알루미늄을 추출한 후, 남아있는 촉매 분말은 높은 비표면적 (BET), 5 내지 150 m2/g을 갖고, 활성 수소가 풍부하다. 활성 촉매 분말은 발화성이며 물 또는 유기 용매 하에서 저장된다. 본 발명은 또한 침강 및 밀도 특성이 그의 전하-대-입자 크기 비율에 영향을 받는 지지형 분말 촉매를 포함한다. 상기 언급한 모든 촉매는 또한 주기율표의 족 1A, 2A, IIIB, IVB, VB, VIB, VIIB, VIII, IB, IIB, IIIA, IVA, VA 및 VIA로부터 나온 하나 이상의 원소로 촉진될 수 있다. 바람직하게는, 촉진 원소는 주기율표의 족 IIIB, IVB, VB, VIB, VIIB, VIII, IB, IIB, IIIA, IVA 및 VA에 속한다. 라니형 촉매에 대하여, 하나 이상의 이러한 촉진 원소는 침출 전에 전구체 합금에 초기에 원소(들)를 첨가하거나, 또는 촉매의 활성화 도중 또는 이후에 원소(들)를 흡착시킴으로써 촉매로 혼입될 수 있다. 상기 언급한 원소의 조합으로 촉진시키는 것은 또한, 하나 이상의 원소(들)를 합금에 첨가하고 가성 용액과 함께 합금을 침출시키는 도중 또는 그 후에 다른 것(들) 또는 동일한 것을 추가로 첨가하는 기술의 조합을 사용하여 달성될 수 있다. 본 특허는 또한 상기 언급한 원소를 이용한 상기 언급한 촉매의 촉진 향상을 위한 이러한 응집제의 용도를 포함한다. 촉매 유형 및 그들의 촉진된 형태에 관한 추가적인 세부사항에 관하여, 문헌 [R. L. Augustine, "Heterogeneous catalysis for the synthetic chemist", Marcel Dekker, NY]이 참조된다. 촉매의 향상된 침강 및 밀도 특성을 위한 응집제의 추가는 촉매 제조, 촉매 세척, 촉매 사용 및 촉매 재생 중에 수행될 수 있다. 라니형 촉매의 경우, 응집제는 이러한 촉매의 제조 중의 활성화 이전, 활성화 과정 및/또는 세척 과정 도중에 합금에 주어질 수 있다. 응집제는 물에서 라니-합금의 현탁을 향상시키기 때문에, 합금이 슬러리로 활성화 매질에 주어지는 경우, 활성화 반응기로 펌프되기 전에 응집제를 합금 현탁액에 첨가하는 것이 유리하다. 상기 언급한 바와 같이, 응집제는 촉매 또는 그의 전구체에 대한 하나 이상의 촉진제의 첨가를 향상시키기 위하여 사용될 수 있다. 응집제는 또한 완성된 촉매에 첨가될 수도 있다. 응집제는 사용하기 전 드럼 내에 촉매의 교반된 현탁액에 빠르게 첨가될 수 있다. 응집제는 또한 촉매의 적절한 침강 거동 및 침강 밀도 특성을 확보하기 위하여 반응의 시작시에, 반응 도중에 또는 반응의 종결시에 반응 혼합물에 주어질 수 있다. 본 발명의 다른 형태는 반응 혼합물로의 응집제의 첨가가 반응 매질로부터 촉매의 분리가 원하는 대로 수행되도록 반응의 종결 후에 이루어지는 것을 포함한다. 촉매가 촉매 미립자의 문제를 갖는 경우, 응집제의 사용은 이러한 미립자를 함유하여 그들 역시 더 빠르게 침강하게 되는 응집물의 형성에 도움을 준다. 일부 경우에, 촉매로부터 최대한 많은 미립자를 제거하는 것이 바람직하며, 이는 초기에 촉매가 침강되게 하고, 침강된 촉매 위의 오버스탠딩 용액을 침전 탱크로 빨아올리고 응집제를 미립자가 있는 이러한 현탁액에 첨가함으로써 빠르게 수행될 수 있다. 응집제가 미립자의 침전을 도와서, 그들이 현탁액으로부터 제거될 수 있다. 응집제는 또한 재생 공정 도중에 촉매에 주어질 수 있다. 최적화된 응집제의 촉매로의 첨가는 촉매의 제조, 사용 및 재생 도중 수행하는 상기 언급한 모든 시점 또는 그의 조합에서 수행될 수 있다.