帽儿山地区4种灌木热解特性研究

摘要：

森林火灾对森林资源的破坏性极大,通过热解技术研究森林资源自身性质,有利于对不同树种采取不同防火优先级.以黑龙江省帽儿山地区的紫丁香、长白忍冬、榆叶梅、红瑞木4种灌木为实验材料,采用热重分析法研究其热解特性和动力学特性.选取粒径为40目的实验材料,环境的升温速率为20℃/min,在氧体积分数21％的空气氛围下进行实验,采用微分法和积分法相结合进行动力学研究,根据动力学方程求算活化能和指前因子.通过模糊聚类分析对主要失重阶段的最高失重速率点的温度、主要失重阶段的活化能和热解剩余质量3个因素综合分析得到4种灌木的易燃性排序.研究结果表明:4种灌木材料的热解过程分为失水阶段,半纤维素、纤维素和部分木质素热解阶段,部分木质素及热解产物热解阶段,灰分阶段4个阶段;4种灌木主要失重阶段是半纤维素、纤维素和部分木质素热解阶段,次要失重阶段是部分木质素及热解产物热解阶段;4种灌木主要失重阶段的活化能范围为260.4351～326.1713 kJ/mol,次要失重阶段活化能范围为315.8367～425.9201 kJ/mol.4种灌木最先发生化学反应的是主要失重阶段,根据模糊聚类分析对4种灌木的易燃性进行排序,结果为:紫丁香>榆叶梅>红瑞木>长白忍冬,表明4种灌木中紫丁香最易燃,在防火期需要重点关注,长白忍冬抗火性最好,可以作为抗火性树种.

关键词：帽儿山、灌木、热解、动力学、模糊聚类分析

所属期刊栏目：41

分类号：X932;S762(安全工程)

资助基金：中央高校基本科研业务费专项资金资助项目;黑龙江省基金联合引导项目

在线出版日期：2022-10-08（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共5页

页码：1291-1295