基于热重分析的延边州地区7种常见乔木树种的燃烧性排序

摘要

[目的]热重分析是评价森林可燃物热解特性的重要方法.热重分析的结果能够用于计算热解动力学方程和其他热解参数,这是评价可燃物燃烧性的数据基础.根据热解动力学方程参数和其他热解参数的主成分分析结果对延边州地区7种常见乔木树种燃烧性进行排序,为延边州地区的防火树种选择提供理论支撑和指导.[方法]以延边州地区7种常见乔木树种的树皮、树叶为研究对象,利用热重分析仪器得到TG-DTG曲线并计算热解动力学方程求得7种乔木树种树皮及树叶的活化能(E)和指前因子(A),根据综纤维素热解阶段的活化能(E)以及主成分分析中的得分对7种乔木树种进行燃烧性排序.[结果]7种乔木树种的综纤维素热解阶段的活化能范围为:树皮:21.93～35.83 kJ·mol-1;树叶:25.76～46.10 kJ·mol-1,7种乔木树种树皮和树叶之间、不同热解阶段之间的指前因子变化很大;主成分分析法得到7种乔木树种的燃烧性排序:树皮:榆树皮>椴树皮>红松皮>长白落叶松皮>蒙古栎皮>刺槐皮>白桦皮.树叶:白桦叶>红松叶>榆树叶>长白落叶松叶>刺槐叶>椴树叶>蒙古栎叶.活化能排序与主成分分析法排序大致相反.[结论]根据热解参数的主成分分析结果对7种树种燃烧性排序,表明蒙古栎、刺槐和长白落叶松是延边州地区较好的抗火树种,可以作为较好的防火树种进行选择.