木材干燥是林产品生产过程中不可缺失的一环,也是整个生产过程中耗能最多、污染较严重的一环。虽然我国木材干燥整体水平已经很高,但实际生产中应用最多的工艺还是常规干燥,这就导致该环节干燥周期长,生产成本高。大部分工厂对于干燥过程中的废气无净化吸收处理设备,木材干燥产生的挥发性有机化合物,VOCs气体,直接排放到大气环境中,其中部分有害物质的排放量严重超标,对大气环境以及操作人员都会造成不可逆转的伤害。自我国开始禁止天然林的商业性采伐行动后,人工林成为了木制原料的重要替代品,且我国目前人工林主要以马尾松、落叶松、杉木等为先锋树种,由于其速生的特性,能更好的满足社会经济的快速发展,人工林未来的发展空间仍然很大。以马尾松锯材为研究对象,先用百度试验法研究其干燥特性,制定适合本地实情的常规干燥基准;采用常规干燥、高温干燥、太阳能干燥、太阳能-常规联合干燥以及太阳能-高温联合干燥等五种不同的干燥工艺,研究马尾松材的干燥特性,尤其是干燥质量的评价以及能耗的对比分析,并对常规干燥和高温干燥过程中VOCs气体的释放规律进行研究,探寻最节能高效的绿色干燥工艺。主要研究结果如下:1.马尾松锯材常规干燥总耗时134h,高温干燥总耗时21h,在时间成本上,高温干燥比常规干燥节约了84.3%。常规干燥总干燥速度为0.6%/h,高温干燥总干燥速度为4.0%/h,是常规干燥的6.4倍。常规干燥达到干燥质量等级三级,高温干燥达到了干燥质量等级二级。高温干燥后的试材干燥质量更好,可见缺陷极少,尺寸稳定性强。太阳能干燥全程耗时202h;太阳能-常规联合干燥耗时80h;太阳能-高温联合干燥耗时65h。太阳能干燥干燥总速度为0.4%/h,太阳能-常规联合干燥总速度为1.1%/h,比太阳能干燥速度提高了175%,太阳能-高温联合干燥总速度为1.3%/h,比太阳能干燥提高了225%。太阳能干燥后马尾松锯材多项指标均在干燥质量等级三级以下;太阳能-常规联合干燥综合水平达到了干燥质量等级二级水平;太阳能-高温联合干燥综合水平达到了干燥质量等级二级水平。2.常规干燥共耗能450.500 kw·h/m3,折合人民币214.9786元/m3,高温干燥共耗能143.667kw·h/m3,折合人民币68.5579元/m3,每立方米马尾松高温干燥耗能比常规耗能节省68.1%,节能效果显著。太阳能干燥共耗能26.651 kw·h/m3,折合人民币12.7177元/m3,太阳能-常规联合干燥耗能87.106kw·h/m3,折合人民币41.5669元/m3,每立方米马尾松比太阳能干燥多耗能226.8%,太阳能-高温联合干燥耗能20.911 kw·h/m3,折合人民币9.9789元/m3,每立方米马尾松比太阳能干燥节能21.5%,节约人民币2.7388元/m3,比太阳能-常规联合干燥节能76.0%,节约人民币31.5880元/m3。3.马尾松锯材干燥过程排放尾气中共检测出醛类、萜烯类及其他挥发物共计25种,其中醛类挥发物包括甲醛、正丙醛、乙醛/乙醛缩二甲醇、正丁醛、丙烯醛/丙烯醛二甲缩醛、正己醛、苯甲醛、异戊醛和正戊醛共计9种;萜烯类挥发物包括α-蒎烯、莰烯、月桂烯、β-派烯、α-水芹烯、苎烯、r-松油烯、1-庚烯和2-环己烯酮,共计9种;正庚烷、2-4二甲基己烷和六甲基环三硅氧烷3种烷类挥发物;还有四氯化碳、苯、丙苯和2-乙基呋喃四种挥发物,总计25种。常规干燥VOCs的释放主要集中在干燥中期,高温干燥过程中VOCs的释放主要集中干燥前期。4.常规干燥、高温干燥两种干燥工艺下甲醛的释放量均不超标。常规干燥下苯的释放总量为2.5503mg/m3,达到了北京市大气污染物综合排放标准规定释放量的2.6倍;非甲烷总烃的总释放量为287.9120mg/m3,是标准规定释放量的2.9倍。高温干燥条件下,苯的释放总量为8.8705mg/m3,是常规干燥苯释放量的3.5倍,是标准规定释放量的8.9倍;非甲烷总烃的总释放量为2283.1332mg/m3,是常规干燥非甲烷总烃释放量的7.9倍,是标准规定释放量的22.8倍。以上研究结果表明,针对马尾松锯材的干燥,太阳能-高温联合干燥是最节能、最高效、最绿色的干燥技术,在干燥前期对VOCs气体进行集中收集,可有效降低木材干燥工业过程中对大气环境造成的污染。