Термічний аналіз деревини та кори робінії несправжньоакації в деревостанах Північного степу України

  • S. A. Sytnyk Дніпропетровський державний аграрно-економічний університет, м. Дніпро https://orcid.org/0000-0002-7646-6347
  • I. V. Rula Дніпровський державний аграрно-економічний університет, м. Дніпро
Ключові слова: деревина; кора; окиснювальна термодеструкція; термогравіметрія; теплові ефекти

Анотація

За допомогою методів термогравіметрії – термогравіметричної кривої (ТГ), диференціальної термогравіметричної кривої (ДТГ), або кривої інтенсивності зміни маси досліджуваного зразка, досліджено термічну деструкцію деревини і кори головної лісотвірної породи штучних лісових насаджень Північного Степу України – робінії несправжньоакації (Robinia pseudoacacia L.). Термічний аналіз зразків деревини і кори здійснено в окиснювальній (повітря) атмосфері. Встановлено стадії термічного розкладання деревинної речовини і кори в умовах програмованого нагріву до 600 оС зі швидкістю 10 оС/хв (ТГ/ДТГ/ДТА), їх температурні інтервали, втрату маси, інтенсивність втрати маси та теплові ефекти. На основі аналізу величин енергії активації на окремих стадіях термічного розкладання, залежності енергії активації від ступеня конверсії деревини і кори, а також із порівняння втрати маси на відповідних стадіях термодеструкції, теплових ефектів, залишкової маси і інших параметрів ТГ/ДТГ, охарактеризовано деревину і кору робінії. Деревина робінії характеризується значнішою термостабільністю, ніж кора. Запропоновано математичні моделі для оцінювання залежності втрати маси від температури деструкції складників надземної фітомаси (кори, деревини) досліджуваного деревного виду.

Біографії авторів

S. A. Sytnyk, Дніпропетровський державний аграрно-економічний університет, м. Дніпро

канд. біол. наук, доцент, кафедра садово-паркового господарства

I. V. Rula, Дніпровський державний аграрно-економічний університет, м. Дніпро

ст. викладач, кафедра хімії

Посилання

Broido, A. A. (1969). Simple. J. Polymer of Science, 7(3), 1761–1763.
Guo, F., & Zhong, Z. (2018). Co-combustion of anthracite coal and wood pellets: Thermodynamic analysis, combustion efficiency, pollutant emissions and ash slagging. Environmental Pollution, 239, 21–29. https://doi.org/10.1016/j.envpol.2018.04.004
Haberle, I., Skreiberg, O., Lazar, J., & Haugen L. (2017). Numerical models for thermochemical degradation of thermally thick woody biomass, and their application in domestic wood heating appliances and grate furnaces. Progress in Energy and Combustion Science, 63, 204–252. http://dx.doi.org/10.1016/j.pecs.2017.07.004
Órfão, J. J. M., Antunes, F. J. A., & Figueiredo, J. L. (1999). Pyrolysis kinetics of lignocellulosic materials – three independent reactions model. Fuel, 78, 349–358. https://doi.org/10.1016/S0016-2361(98)00156-2
Pandey A., Bhaskar T., Stöcker, M., & Sukumaran, M. (2015). Recent Advances in Thermochemical Conversion of Biomass. Elsevier, 504 р.
Poletto, M., Dettenborn, J., Pistor, V., Zeni, M., & Zattera, A. J. (2010). Materials produced from plant biomass. Part I: Evaluation of thermal stability and pyrolysis of wood. Materials Res 13(3), 375–379. https://doi.org/10.1590/S1516-14392013005000112
Röder, M., & Thornley, P. (2018). Waste wood as bioenergy feedstock. Climate change impacts and related emission uncertainties from waste wood based energy systems in the UK. Waste Management, 74, 241–252. https://doi.org/10.1016/j.wasman.2017.11.042
Safi, M. J., Mishra, I. M., & Prasad, B. (2004). Global degradation kinetics of pine needles in air. Thermochimica Acta, 412(1–2), 158–167. https://doi.org/10.1016/j.tca.2003.09.017
Shen, D. K., Gu. S., Luo, K. H., Bridgwater. A. V., & Fang. M. X. (2009). Kinetic study on thermal decomposition of woods in oxidative environment. Fuel, 88, 1024–1030. https://doi.org/10.1016/j.fuel.2008.10.034
Tan, A. G., & Stotta, J. B. (1989). Fluidized-bed differential thermal analysis of wood. Fuel. 68(10), 1275–1279. https://doi.org/10.1016/0016-2361(89)90242-1
Utgof, S. S. (2014). Identifikatciia khimicheskikh i mekhanicheskikh izmenenii v uplotnennoi termomekhanicheskim sposobom drevesine olkhi. Khimiia i tekhnologiia pererabotki drevesiny, 4, 124–129. [In Russian].
Vichnevsky, S., Fuhr, B., & Melnichuk, J. (2003). Characteization of wood and non-wood mechanical pulps by differential thermal analysis. J. Pulp & Paper Sci, 29(1), 17–20.
Опубліковано
2018-06-27
Як цитувати
Sytnyk, S. A., & Rula, I. V. (2018). Термічний аналіз деревини та кори робінії несправжньоакації в деревостанах Північного степу України. Науковий вісник НЛТУ України, 28(6), 125-128. https://doi.org/10.15421/40280625
Розділ
Технологія та устаткування