پژوهشگاه صنعت نفت پژوهش نفت 2345-2900 19 59 2013 08 06 Investigation of Variation in the Rates of Reactions and Concentration of Reactants in Free Radical Polymerization Using Stochastic Methods بررسی روند تغییرات سرعت واکنش و اجزای واکنش‌دهنده در پلیمریزاسیون رادیکالی با روش‌های آماری 3 9 181 FA Journal Article 2013 08 06 In the present study, the variation of rates of initiation, propagation, and termination reactions as well as the variation of reactants (including monomer and initiator) were investigated by using stochastic methods. The concentration of free radicals was also depicted as a function of monomer conversion. The results show that the concentration of monomer decreases linearly with conversion while the concentration of free radicals is an exponential function of reaction time. In fact, quasi-steady state assumption is not valid for batch systems in the absence of gel effect and the concentration of free radicals changes during the reaction. Considering the fact that the concentration of initiator exponentially falls during the reaction, the concentration of free radical also drops as the polymerization proceeds. Finally, the rate of initiator decomposition declines exponentially while propagation rate drops linearly.   در این تحقیق با استفاده از روش شبیه‌سازی آماری، روند تغییر سرعت واکنش‌های شروع، انتشار و اختتام برای پلیمریزاسیون استایرن بررسی و تغییرات غلظت اجزای واکنش (شامل غلظت مونومر و شروع‌کننده) مطالعه شده است. همچنین غلظت رادیکال‌های آزاد نیز به عنوان تابعی از درصد تبدیل به‌دست آمده است. نتایج شبیه‌سازی نشان می‌دهند که غلظت مونومر با درصد تبدیل به صورت خطی و غلظت رادیکال با زمان به صورت نمایی کاهش می‌یابد. در حقیقت، فرضیه حالت شبه پایدار برای واکنش‌های بدون اثر ژل در سیستم‌های غیرپیوسته برقرار نیست و غلظت رادیکال‌ها در طول واکنش ثابت نیست. با توجه به کاهش نمایی مقدار شروع‌کننده در یک سیستم پلیمریزاسیون ناپیوسته، کاهش مقدار رادیکال‌های آزاد نیز منطقی است. با توجه به نتایج شبیه‌سازی، سرعت واکنش تجزیه شروع‌کننده نیز با زمان به صورت نمایی و سرعت انتشار به صورت خطی کاهش می‌یابد.   https://pr.ripi.ir/article_181_02fd241f0c1ed10b053021616fa04e4b.pdf