在化學的奇妙世界里，木材干餾猶如一顆璀璨的明珠，閃耀著獨特的光芒。這項古老的技藝，正以全新的姿態走進我們的現代生活，為諸多領域帶來創新與變革。今天，就讓我們一同深入探索木材干餾的奧秘。

一，什么是木材干餾

木材干餾，英文名為 dry distillation of wood，是將木材或木質原料放置在干餾釜中，在隔絕空氣的條件下進行熱解，并對其初級液體產品進一步加工的化學工藝過程 ，是木材熱解的關鍵組成部分 。

從熱方式來看，它分為外熱式和內熱式。外熱式干餾如同給干餾釜這個 “小房子” 從外面加熱，熱量透過釜壁，慢慢傳遞到釜內，使木材升溫熱解，這種方式常見于小型干餾設備；內熱式干餾則像是直接往 “小房子” 里送熱氣，把載熱介質直接送入釜內，與木材親密接觸進行加熱，多用于半連續式和連續式設備 。

按照干餾物的種類，又有闊葉材干餾、松根干餾和樺皮干餾等之分 。比如，樺皮干餾就十分有趣，以樺木外皮為原料，經過干餾能制取樺皮焦油，這種焦油可厲害啦，它能滲入皮革中，讓皮革變得柔軟又富有彈性，還具有防腐作用，就像給皮革穿上了一層 “防護鎧甲”；同時，它還有消毒殺菌的本領，在治療外傷和皮膚病等方面也能大顯身手 。

二，木材干餾的歷史溯源

木材干餾的歷史源遠流長，如同一條古老的長河，流淌著人類智慧的結晶。早在 1661 年，英國科學家羅伯特?波義耳（Robert Boyle）在木材干餾的液體中首次發現了甲醇，這一發現，猶如在黑暗中點亮了一盞明燈，開啟了木材干餾研究的新篇章 。在過去，盡管早期的木材蒸餾方法效率不高，但一直到 1924 年前，它都是工業上制造甲醇的主要途徑 。不過，由于從木材蒸餾提取的甲醇含有雜質，去除雜質的過程既復雜，產率又不高，漸漸地，這種方法在工業舞臺上的光芒被新的技術所掩蓋 。

三，木材干餾的過程揭秘

木材干餾可不是一個簡單的加熱過程，它蘊含著一系列復雜而又神奇的變化，就像一場在微觀世界里上演的精彩 “魔術秀” 。

1，前期準備：木材干燥

在正式開始干餾之前，木材需要進行干燥處理，這一步至關重要，就好比運動員上場前要做好熱身準備一樣。干燥程度會直接影響干餾產品的得率和成本，還和干餾的熱效能、醋酸濃度、炭的質量有著千絲萬縷的聯系 。一般來說，木材在干餾前，含水率最好能控制在 10% - 20% 這個甜蜜區間內，不宜超過 25% 。干燥方法多種多樣，有人工干燥和天然干燥兩類。天然干燥，也就是堆垛氣干法，雖然經濟實惠，但它需要漫長的時間，可能要 1 年以上，而且還得占用較大的堆垛場地，就像一個慢性子的人，做事不緊不慢；人工干燥則借助干燥設備，能夠在較短時間內讓木材達到較低的含水率，比如把木材裝在車內，通過隧道式干燥室，利用煙道氣來干燥，還有新型的直立式連續干燥室，將木材切成一定長度，從頂部進口進入，用煙道氣（溫度調節在 200℃以下）加熱，干燥蒸發的水分和廢煙氣從下口排出，干燥后的木材從下部由輸送機送出，效率大大提高 。

2，干餾階段：復雜的化學反應

當干燥后的木材進入干餾釜，好戲才真正開場。木材是一個復雜的有機綜合體，在熱解過程中會發生一系列讓人眼花繚亂的化學反應 。當加熱到 275℃時，木材就像被按下了 “開關”，開始放熱反應，釋放出大量的熱，同時產生大量的熱解產物 。整個干餾過程大致可以分為 4 個階段：

預熱和再干燥階段：從低溫慢慢升到 120℃，這個階段主要是木材中水分的蒸發，就像給木材 “洗了個熱水澡”，把多余的水分都趕跑了。當溫度升到 170℃時，木材開始悄悄發生熱解 。

吸熱反應階段：溫度在 170 - 275℃之間，此時木材的化學組成開始發生明顯變化，半纖維素和木材組成中的不穩定部分率先 “發難”，發生熱解，產生二氧化碳和一氧化碳，同時生成醋酸等物質 。

放熱反應階段：當溫度到達 275℃時，木材仿佛變成了一個 “小宇宙”，開始放出大量熱量。反應物除了水之外，還有醋酸、甲醇、木焦油和木煤氣等。由于不同木材放出熱量的能力各不相同，所以終了溫度也不完全一致 。加

木炭燒成階段：這一階段根據對木炭質量的要求來決定升溫程度，一般要升溫到 400℃以上，如果想要燒制成質量較高的木炭，還可以提高到 500℃ 。

3，產物收集：冷凝與分離

木材干餾產生的蒸氣氣體混合物，就像一群 “調皮的小精靈”，需要經過特殊的處理才能把它們 “收服”。這些混合物會在焦油分離器或列管冷凝器中進行冷凝，在這里，它們會發生奇妙的變化，可凝結的蒸氣冷凝為木醋酸和焦油 。未冷凝的氣體，也就是木煤氣，會繼續 “飄蕩”，而留在釜中的固體產物就是我們常見的木炭啦。如果原料是松樹根，那得到的就是松焦油 。