森林泥炭的热解特性及热解动力学

泥炭阴燃是森林地下火的主要燃烧形式之一,研究泥炭的热解规律对认识其阴燃机理及地下火蔓延机理有重要意义.本文使用荧光光谱分析技术测定了我国东北林区一种典型泥炭样品的主要元素组成,并使用热重-差热分析(TG-DTA)技术研究了泥炭样品在惰性气氛中的热解规律.实验结果表明,泥炭样品主要由45种元素构成.从常温到1073 K高温的升温过程中,泥炭样品的质量损失过程可以分为三个阶段,依次为水分损失阶段、有机质热解阶段和矿物质分解阶段.对于泥炭阴燃密切相关的有机质热解阶段,结合热分析动力学理论和优化计算方法,建立了描述泥炭有机质热解动力学规律的三组分叠加反应模型.