I.Шарҳи мухтасари соҳа ва пешрафтҳои технологӣ
Полиакриламид (PAM), ҳамчун яке аз муҳимтарин моддаҳои кимиёвии тозакунии об, дар солҳои охир дар навовариҳои технологӣ ва татбиқи бозор пешрафтҳои назаррас ба даст овардааст. Тибқи гузориши охирини таҳқиқоти бозор, бозори ҷаҳонии PAM дар соли 2023 ба 4,58 миллиард доллар расид ва пешбинӣ мешавад, ки то соли 2028 то 6,23 миллиард доллар афзоиш ёбад ва суръати афзоиши солонаи он 6,3% бошад. Бахши тозакунии об беш аз 65% истеъмоли умумиро ташкил медиҳад ва ҳамчун омили асосии рушди саноат хизмат мекунад.
1. Пешрафтҳо дар полиакриламиди анионӣ (APAM)
Дар соли 2023, як гурӯҳи тадқиқотӣ аз Донишгоҳи илм ва технологияи Чин натиҷаҳои назаррасро дар *Nature Water* нашр кард ва бомуваффақият маводи нави APAM-ро бо хусусиятҳои "вокуниши оқилона" таҳия кард. Бо истифода аз технологияи чопи молекулавӣ, ин маҳсулот метавонад ба таври худкор конфигуратсияи молекулавии худро вобаста ба намудҳои ифлоскунандаҳо дар об танзим кунад ва самаранокии тозакунии ионҳои металлҳои вазнинро 40% беҳтар созад, ки махсусан барои тозакунии обҳои партови конҳои мис мувофиқ аст. Маълумоти саҳроӣ аз лоиҳаи тозакунии обҳои партови кони мис дар Цзянси нишон дод, ки ин мавод 99,2% тозакунии ионҳои мисро ба даст оварда, хароҷоти тозакуниро 35% кам кардааст.
Ҳамзамон, ширкати Mitsubishi Chemical-и Ҷопон силсилаи APAM-и тобовар ба ҳарорати баландро муаррифӣ кард, ки кори устуворро дар ҳарорати 80-120°C нигоҳ медорад ва мушкилоти техникиро дар тозакунии оби партовҳои конҳои нафт ва газ ҳал мекунад. Ин маҳсулот дар системаи тозакунии оби конҳои нафтии Saudi Aramco кори истисноӣ нишон дод, ки суръати ташаккули флокро 50% суръат бахшид ва вақти нишастро то ду се ҳиссаи маҳсулоти анъанавӣ кам кард.
2. Такмили технологӣ дар полиакриламиди катионӣ (CPAM)
Бахши коркарди лой аз тағйироти куллӣ гузаштааст. Дар аввали соли 2024, ширкати BASF-и Олмон маҳсулоти CPAM-и ултрабаланд ва вазни молекулавии насли навро бо вазни молекулавии зиёда аз 20 миллион Далтон ба кор андохт. Тавассути технологияи махсуси пайвасткунии салибӣ, ин маҳсулот ҳангоми хушк кардани лой сохторҳои шабакавии зичтарро ташкил медиҳад ва миқдори намии лойро пас аз хушк кардан камтар аз 58% ба даст меорад, ки нисбат ба маҳсулоти анъанавӣ 10% беҳтар аст. Пас аз қабули ин технология, Корхонаи тозакунии оби партовҳои шаҳрии Париж иқтидори коркарди лойро 30% афзоиш дод ва дар айни замон истеъмоли маводи кимиёвиро 15% кам кард.
Аз ҳама муҳимтар, як ширкати стартапи Ҳолландӣ CPAM-и биосинтетикиро бо истифода аз технологияи таҳрири гени CRISPR таҳия кард. Ин раванд, ки тавассути ферментатсияи муҳандисии *E. coli* истеҳсол шудааст, истифодаи мономери акриламидро комилан пешгирӣ мекунад ва заҳролудии экотоксикӣ маҳсулотро 90% ва партовҳои карбонро 65% ҳангоми истеҳсол коҳиш медиҳад. Гарчанде ки хароҷоти ҷорӣ тақрибан 20% нисбат ба усулҳои синтези кимиёвӣ баландтар боқӣ мемонанд, пас аз ба даст овардани истеҳсоли миқёсӣ то соли 2026 бартариҳои назарраси рақобатӣ интизор мешаванд.
3. Истифодаи васеъи полиакриламиди ғайриионӣ (NPAM)
NPAM дар коркарди махсуси об бартариҳои беназирро нишон медиҳад. Дар охири соли 2023, Dow Chemical силсилаи NPAM-и ҳассос ба pH-ро муаррифӣ кард, ки ба таври худкор васеъшавии занҷири молекулавиро дар доираи pH 2-12 танзим мекунад ва самаранокии гирифтани ҷисмҳои сахти овезоншударо дар миқёси нано 3-5 маротиба беҳтар мекунад. Ин технология дар омодасозии оби ултрапок барои саноати нимноқилҳо бомуваффақият татбиқ шуда, ба стандартҳои сифати об дар 18,2 MΩ·cm ноил гардид.
Муҳаққиқони Кореяи Ҷанубӣ бо ворид кардани воҳидҳои сохтории азобензол NPAM-и таҷзияшавандаро дар нури намоён таҳия карданд. Полимерҳои боқимонда метавонанд дар давоми 48 соат дар зери нури табиӣ ба пайвастагиҳои хурдмолекулавӣ таҷзия шаванд ва мушкилоти боқимондаҳои анъанавии PAM-ро пурра ҳал кунанд. Ин технология дар корхонаҳои интихобшудаи оби нӯшокии Сеул озмоишӣ шудааст ва то соли 2025 ба фурӯш баровардани он дар назар аст.
II. Динамикаи бозор ва рушди минтақавӣ
1. Тағйирот дар манзараи бозори ҷаҳонӣ
Минтақаи Осиё ва Уқёнуси Ором ба бозори босуръат рушдёбандаи PAM табдил ёфтааст, ки дар соли 2023 46% истеъмоли ҷаҳониро ташкил медиҳад ва саҳми асосии Чин дар ин афзоиш аст. Маълумоти Федератсияи саноати нафт ва кимиёи Чин нишон медиҳад, ки истеҳсоли PAM дар Чин дар соли 2023 ба 920,000 тонна расидааст ва воридот суръати афзоиши солонаи 15%-ро нигоҳ медорад - махсусан барои маҳсулоти CPAM-и баландсифат, ки дар он вобастагӣ ба воридот то 40% баланд боқӣ мемонад.
Бозори Аврупо тамоюлҳои гуногунро нишон медиҳад. Бо назардошти қоидаҳои қатъии экологӣ, маҳсулоти PAM-и биологӣ, ки таҷзияшавандаанд, саҳми бозорро аз 8% дар соли 2020 то 22% дар соли 2023 афзоиш доданд. Ширкати фаронсавии Veolia нақшаҳои иваз кардани CPAM-и анъанавиро то соли 2026 пурра бо алтернативаҳои сабз эълон кард.
Бозори Амрикои Шимолӣ, ки аз ҳисоби истихроҷи гази сланецӣ пеш меравад, талаботи қавии APAM-ро идома медиҳад. Воридоти PAM-и ИМА дар соли 2023 18% афзоиш ёфт, ки 60% барои тоза кардани обҳои партови истихроҷи нафт ва газ истифода мешуд. Қобили зикр аст, ки Мексика ҳамчун маркази нави истеҳсолӣ пайдо шудааст, ки дар он ширкатҳои фаромиллии сершумор пойгоҳҳои истеҳсолии маҳаллиро таъсис медиҳанд.
2. Нархгузорӣ ва динамикаи занҷираи таъминот
Аз соли 2023 то 2024, бозорҳои ашёи хоми PAM тағйироти назаррасро аз сар гузарониданд. Нархи мономерҳои акриламид дар семоҳаи сеюми соли 2023 ба авҷи таърихӣ расид, аммо то семоҳаи дуюми соли 2024 бо илова кардани иқтидорҳои нави истеҳсолӣ ба сатҳи муносиб баргашт. Бо вуҷуди ин, нархи реагенти катионӣ DMC (метакрилоилоксиэтилтриметилхлорид аммоний) бинобар танг будани таъминоти оксиди пропилен дар болооб болоравиро идома дод ва хароҷоти истеҳсоли CPAM-ро 12-15% афзоиш дод.
Дар мавриди занҷирҳои таъминот, пешвоёни соҳа ҳамгироии амудиро суръат бахшиданд. Гурӯҳи Solvay 300 миллион евроро дар пойгоҳи нави истеҳсолии муттаҳидшуда дар Белгия сармоягузорӣ кард, ки имкон медиҳад истеҳсоли пурра аз акрилонитрил то маҳсулоти ниҳоӣ анҷом дода шавад. Интизор меравад, ки ин дар соли 2025 ба кор андохта шавад ва хароҷоти ҳамаҷонибаро 20% кам кунад. Корхонаҳои хурду миёна ба самти тахассус гузаштанд - масалан, Italmatch-и Италия ба таҳияи формулаҳои махсуси APAM барои тозакунии оби баҳр тамаркуз кард.
Вақти нашр: 09 майи соли 2025