### Abstract

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- Abstract
- INTRODUCTION
- MODEL DEVELOPMENTS
- THE MONTE CARLO METHOD
- THE FIXED PIVOT TECHNIQUE
- RESULTS AND DISCUSSION
- CONCLUSIONS
- NOMENCLATURE
- APP ENDIX: CALCULATION OF BREAKAGE AND COALESCENCE RATES
- REFERENCES

In the present study, an efficient Monte Carlo (MC) algorithm and a fixed pivot technique (FPT) are described for the prediction of the dynamic evolution of the droplet/particle size distribution (DSD/PSD) in both non-reactive liquid–liquid dispersions and reactive liquid(solid)–liquid suspension polymerization systems. Semi-empirical and phenomenological expressions are employed to describe the breakage and coalescence rates of dispersed monomer droplets/particles, in terms of the type and concentration of suspending agent, quality of agitation, and evolution of the physical, thermodynamic and transport properties of the polymerization system. Moreover, the validity of the numerical calculations is first examined via a direct comparison of simulation results obtained by both numerical methods with experimental data on average particle diameter and droplet/particle size distributions for both non-reactive liquid–liquid dispersions and the free-radical suspension polymerization of methyl methacrylate (MMA). Additional comparisons between the MC and the FP numerical methods are carried out under different polymerization conditions. The simulation results reveal that both numerical methods are capable of predicting the mean and the distributed particulate properties of both non-reactive and reactive suspension processes.

On décrit dans cet article un algorithme de Monte Carlo (MC) efficace et une technique de pivot fixe (FPT) pour prédire l'évolution dynamique de la distribution de taille de gouttelettes/particules (DSP/PSD) à la fois dans des dispersions liquide–liquide non réactives et des systèmes de polymérisation par suspensions liquide (solide)–liquide réactifs. On emploie des expressions semi empiriques et phénoménologiques pour décrire les taux de rupture et de coalescence de gouttelettes/particules de monomères dispersés, en fonction du type et de la concentration d'agent de suspension, de la qualité de l'agitation et de l'évolution des propriétés physiques, thermodynamiques et de transport du système de polymérisation. En outre, la validité des calculs numériques est d'abord examinée par une comparaison directe des résultats de simulation obtenus par les deux méthodes numériques avec les données expérimentales du diamètre de particule et de la distribution de taille de gouttelettes/particules moyens à la fois pour les dispersions liquide-liquide non réactives et la polymérisation par suspensions de radicaux libres du méthacrylate de méthyle (MMA). D'autres comparaisons entre les méthodes numériques MC et FP sont effectuées pour des différentes conditions de polymérisation. Les résultats de simulation révèlent que les deux méthodes numériques sont capables de prédire les propriétés particulaires moyennes et distribuées des deux procédés par suspension non réactif et réactif.