Теплофизические свойства древесины, коры и получаемого из них полукокса, несмотря на их теоретическое значение и практическую ценность, до сих пор не стали предметом ком­плексного и систематического исследования, если не считать до­вольно детальных термографических исследований [64]. Это объясняется, по-видимому, сложностью экспериментов, осо­бенно возрастающей при высокотемпературных определениях.

Выполнены измерения теплоемкости и тепловых эффектов пиролиза коры лиственницы сибирской и ее полукокса, а также
древесины лиственницы [97]. Измерения проводились с по­мощью метода диатермической оболочки с измельченными об­разцами (0—0,25 мм) в интервале температур 50—1000° С. Групповой химический состав коры сибирской лиственницы следующий:

В табл. XIII.1 приведена химическая характеристика полукокса из коры листвен­ницы.

На рис. 63 показаны ре­зультаты определения эффек­тивной теплоемкости коры лиственницы. Приведенные данные показывают, что в ин­тервале температур от 50 до 200° С эффективная теплоем­кость коры значительно возрастает и при 190° С достигает мак­симального значения, равного 0,480 ккал/кг. Эндотермический эффект, являющийся причиной этого максимума, связан с нача-

Лом деструкции полимерных молекул исходного материала, в ходе которой происходит разрыв гликозидных связей в геми­целлюлозах и разрушение последних. При дальнейшем нагреве теплоемкость резко падает и при 350° С достигает минимума [0,148 ккал/(кг-° С)]. Небольшой эндотермический эффект при 400° С объясняется разложением углеводного комплекса и час­тично лигнина с разрывом связи между ними. Одновременно, видимо, происходит отрыв алифатических групп от ароматиче­ских ядер лигнина. Причины эндотермических эффектов, выз­вавших два значительных максимума эффективной теплоемко­сти при 570 [0,605 ккал/(кг-° С)] при 775° С [0,780 ккал^кгХ Х°С)], пока неясны и требуют дополнительного исследования. 176

Рис. 63. Температурная зави­симость эффективной (/) и истинной (2) теплоемкости ко­ры лиственницы сибирской

Для истинной теплоемкости (см. рис. 63) характерно ее монотонное возрастание с повышением температуры. Сопостав­ление кривых эффективной и истинной теплоемкостей показы­вает, что пирогенетическое разложение коры лиственницы на­чинается уже при температуре около 100° С. Суммарный теп­ловой эффект реакций пиролиза, определенный путем интегри­рования кривых эффективной и истинной теплоемкости в соот­ветствии с уравнением (1.14), составляет в данном случае 221,5 ккал/кг исходной сухой коры.

Температурная зависимость эффективной и истинной тепло­емкостей древесины лиственницы изображена на рис. 64. Результаты измерений отнесены к 1 г исходной пробы. Изме­нение эффективной теплоемкости древесины в основном подоб­но изменению Сзф коры лиственницы (см. рис. 63). Однако име­ются некоторые отличия, в том числе качественного порядка. Например, характерный для коры значительный эндотерми-

Рис. 64. Температурная зави­симость эффективной (/) и истинной (2) теплоемкости древесины лиственницы сибир­ской

Сщ, ккалКкг°С) Сщ, кДж/(кгК)

2,52 2,10 1,6В >1,26 0,84 0.42

О то т зоо т 500 600 7т воо т т°с

Рис. 65. Температурная зави­симость эффективной теплоем­кости полукокса коры листвен­ницы сибирской

Ческий максимум при 775° С при пиролизе древесины отсут­ствует. Близки температурные зависимости истинной теплоем­кости коры и древесины.

На рис. 65 показана температурная зависимость СЭф полу­кокса из коры лиственницы, полученного при температуре 400° С. Для нее, как это видно из рисунка, характерно моно­тонное возрастание до температуры получения 400° С, при ко­торой она достигает максимального значения [0,432 ккал/(кг-°С)]. При более высоких температурах, при которых измеренные значения теплоемкости должны рассмат­риваться как эффективные, обращает на себя внимание исчез­новение эндотермического максимума при 570° С (см. рис. 63 и 65), что, видимо, объясняется длительной изотермической вы­держкой полукокса в процессе его получения.