I.Sanoatning umumiy ko'rinishi va texnologik yutuqlar
Poliakrilamid (PAM) eng muhim suv tozalash kimyoviy moddalaridan biri sifatida so'nggi yillarda texnologik innovatsiyalar va bozor ilovalarida sezilarli yutuqlarga erishdi. So'nggi bozor tadqiqotlari hisobotiga ko'ra, global PAM bozori 2023 yilda 4,58 milliard dollarga yetdi va 2028 yilga kelib 6,23 milliard dollargacha o'sishi prognoz qilinmoqda, yillik o'sish sur'ati 6,3 foizni tashkil etadi. Suvni tozalash sektori umumiy iste'molning 65% dan ortig'ini tashkil etadi va sanoat rivojlanishining asosiy omili bo'lib xizmat qiladi.
1. Anion poliakrilamid (APAM) sohasidagi yutuqlar
2023-yilda Xitoy Fan va Texnologiya Universitetining tadqiqot guruhi "Tabiiy suv" da muhim topilmalarni e'lon qildi va "aqlli javob" xususiyatlariga ega yangi APAM materialini muvaffaqiyatli ishlab chiqdi. Molekulyar bosib chiqarish texnologiyasidan foydalangan holda, ushbu mahsulot suvdagi ifloslantiruvchi moddalar turiga qarab molekulyar konfiguratsiyasini avtomatik ravishda sozlashi mumkin, og'ir metal ionlarini olib tashlash samaradorligini 40% ga oshiradi, ayniqsa kon chiqindi suvlarini tozalash uchun mos keladi. Jiangxi shahridagi mis konining oqava suvlarini tozalash loyihasidan olingan dala ma'lumotlari shuni ko'rsatdiki, bu material 99,2% mis ionlarini olib tashlash va tozalash xarajatlarini 35% ga kamaytirishga erishdi.
Shu bilan birga, Yaponiyaning Mitsubishi Chemical kompaniyasi neft va gaz konlari oqava suvlarini tozalashda texnik muammolarni hal qilib, 80-120 ° S haroratda barqaror ishlashni ta'minlaydigan yuqori haroratga chidamli APAM seriyasini taqdim etdi. Ushbu mahsulot Saudi Aramco neft konidagi suvni tozalash tizimida ajoyib samaradorlikni namoyish etdi, flok hosil bo'lish tezligini 50% ga tezlashtirdi va cho'kish vaqtini an'anaviy mahsulotlarning uchdan ikki qismigacha qisqartirdi.
2. Kationik poliakrilamidda (CPAM) texnologik yangilanishlar
Loyni tozalash sektori transformativ o'zgarishlarga guvoh bo'ldi. 2024 yil boshida Germaniyaning BASF kompaniyasi molekulyar og'irligi 20 million Daltondan ortiq bo'lgan yangi avlod ultra yuqori molekulyar og'irlikdagi CPAM mahsulotini ishga tushirdi. Ixtisoslashgan o'zaro bog'lanish texnologiyasi orqali ushbu mahsulot loyni suvsizlantirish jarayonida zichroq tarmoq tuzilmalarini hosil qiladi va suvsizlanishdan keyingi loyning namligi 58% dan past bo'ladi - an'anaviy mahsulotlarga nisbatan 10 foizga yaxshilanadi. Ushbu texnologiyani qo'llaganidan so'ng, Parij shahar oqava suvlarini tozalash zavodi loyni tozalash quvvatini 30% ga oshirdi va kimyoviy iste'molni 15% ga kamaytirdi.
Shunisi e'tiborga loyiqki, Gollandiyalik startap CRISPR gen tahrirlash texnologiyasidan foydalangan holda biosintetik CPAMni ishlab chiqdi. Muhandis tomonidan ishlab chiqarilgan *E. coli* fermentatsiyasi, bu jarayon akrilamid monomeridan foydalanishni butunlay oldini oladi, mahsulot ekotoksisitesini 90% ga kamaytiradi va ishlab chiqarish jarayonida uglerod emissiyasini 65% ga kamaytiradi. Joriy xarajatlar kimyoviy sintez usullaridan ~ 20% yuqori bo'lib qolsa-da, 2026 yilga kelib keng ko'lamli ishlab chiqarishga erishilganda sezilarli raqobat ustunliklari kutilmoqda.
3. Noionik poliakrilamidning (NPAM) kengaytirilgan ilovalari
NPAM ixtisoslashtirilgan suvni tozalashda noyob afzalliklarni namoyish etadi. 2023 yil oxirida Dow Chemical pH-sezgir NPAM seriyasini taqdim etdi, u pH 2-12 oralig'ida molekulyar zanjir kengaytmasini avtomatik ravishda sozlaydi va nano-miqyosdagi to'xtatilgan qattiq moddalarni ushlash samaradorligini 3-5 baravar yaxshilaydi. Ushbu texnologiya yarimo'tkazgich sanoati uchun o'ta toza suv tayyorlashda muvaffaqiyatli qo'llanilib, 18,2 MŌ·sm suv sifati standartlariga erishdi.
Janubiy Koreyalik tadqiqotchilar azobenzol tuzilmaviy birliklarini joriy etish orqali ko'rinadigan yorug'lik bilan parchalanadigan NPAMni ishlab chiqdilar. Qoldiq polimerlar tabiiy yorug'lik ostida 48 soat ichida kichik molekulali birikmalarga parchalanib, an'anaviy PAM qoldiqlari bilan bog'liq muammolarni butunlay hal qiladi. Ushbu texnologiya tanlangan Seul ichimlik suvi zavodlarida sinovdan o'tkazildi, 2025 yilgacha tijoratlashtirish kutilmoqda.
II. Bozor dinamikasi va mintaqaviy rivojlanish
1. Global bozor landshaftidagi o'zgarishlar
Osiyo-Tinch okeani mintaqasi eng tez rivojlanayotgan PAM bozoriga aylandi, 2023 yilda global iste'molning 46% ni tashkil etdi, Xitoy esa o'sishning asosiy qismini tashkil etdi. Xitoy neft va kimyo sanoati federatsiyasi ma'lumotlari shuni ko'rsatadiki, Xitoyda PAM ishlab chiqarish 2023 yilda 920 000 tonnaga yetdi, import yillik o'sish sur'ati 15% ni saqlab qoldi, ayniqsa importga bog'liqlik 40% gacha bo'lgan yuqori darajadagi CPAM mahsulotlari uchun.
Evropa bozori turli xil tendentsiyalarni namoyish etadi. Atrof-muhitni muhofaza qilishning qattiq qoidalariga asoslanib, biologik parchalanadigan PAM mahsulotlari bozor ulushini 2020 yildagi 8 foizdan 2023 yilda 22 foizga oshirdi. Frantsiyaning Veolia kompaniyasi 2026 yilga kelib an'anaviy CPAMni yashil alternativlar bilan to'liq almashtirishni rejalashtirayotganini e'lon qildi.
Shimoliy Amerika bozori slanets gazini ishlab chiqish natijasida kuchli APAM talabini davom ettirmoqda. AQSh PAM importi 2023 yilda 18 foizga o'sdi, 60 foizi neft va gaz qazib olish oqava suvlarini tozalash uchun ishlatiladi. Ta'kidlash joizki, Meksika yangi ishlab chiqarish markazi sifatida paydo bo'ldi, ko'plab ko'p millatli kompaniyalar mahalliy ishlab chiqarish bazalarini yaratdilar.
2. Narxlar va ta'minot zanjiri dinamikasi
2023 yildan 2024 yilgacha PAM xomashyo bozorlari sezilarli tebranishlarni boshdan kechirdi. Akrilamid monomerlari narxi 2023-yilning 3-choragida tarixiy eng yuqori darajaga yetdi, biroq Xitoy yangi ishlab chiqarish quvvatini qo‘shgani sababli 2024-yilning ikkinchi choragida o‘rtacha darajaga qaytdi. Biroq, katyonik reagent DMC (metakriloiloksietil trimetil ammoniy xlorid) narxlari yuqori oqim propilen oksidi ta'minotining qattiqligi tufayli o'sishda davom etdi va CPAM ishlab chiqarish xarajatlarini 12-15% ga oshirdi.
Ta'minot zanjirlariga kelsak, sanoat rahbarlari vertikal integratsiyani tezlashtirdilar. Solvay Group Belgiyadagi yangi integratsiyalashgan ishlab chiqarish bazasiga 300 million yevro sarmoya kiritib, akrilonitrildan to yakuniy mahsulotgacha to‘liq texnologik ishlab chiqarish imkonini berdi. 2025 yilda ishga tushirilishi kutilmoqda, bu keng qamrovli xarajatlarni 20% ga kamaytiradi. Kichik va o'rta korxonalar ixtisoslashuvga o'tishdi - masalan, Italiyaning Italmatch dengiz suvini tuzsizlantirish uchun maxsus APAM formulalarini ishlab chiqishga e'tibor qaratdi.
Xabar vaqti: 2025 yil 09-may