I.Салаға шолу және технологиялық жетістіктер
Полиакриламид (ПАМ), суды тазартудың ең маңызды химиялық заттарының бірі ретінде, соңғы жылдары технологиялық инновациялар мен нарықтық қолдану саласында айтарлықтай жетістіктерге жетті. Соңғы нарықтық зерттеу есебіне сәйкес, жаһандық ПАМ нарығы 2023 жылы 4,58 миллиард долларға жетті және 2028 жылға қарай 6,23 миллиард долларға дейін өседі деп болжануда, бұл жылдық өсу қарқыны 6,3% құрайды. Суды тазарту секторы жалпы тұтынудың 65%-дан астамын құрайды, бұл саланың өсуінің негізгі қозғаушы күші болып табылады.
1. Аниондық полиакриламидтегі (APAM) жетістіктер
2023 жылы Қытай Ғылым және технология университетінің зерттеу тобы *Nature Water* басылымында маңызды жаңалықтарды жариялады, нәтижесінде «ақылды жауап» сипаттамалары бар жаңа APAM материалы сәтті жасалды. Молекулалық басып шығару технологиясын қолдана отырып, бұл өнім судағы ластаушы заттардың түрлеріне негізделген молекулалық конфигурациясын автоматты түрде реттей алады, ауыр металл иондарын жою тиімділігін 40%-ға арттырады, әсіресе тау-кен ағынды суларын тазартуға жарамды. Цзянсидегі мыс кенішінің ағынды суларын тазарту жобасының далалық деректері бұл материалдың мыс иондарын 99,2%-ға жоюға қол жеткізгенін және тазарту шығындарын 35%-ға төмендеткенін көрсетті.
Сонымен қатар, Жапонияның Mitsubishi Chemical компаниясы мұнай және газ кен орындарының ағынды суларын тазартудағы техникалық қиындықтарды шешетін, 80-120°C температурада тұрақты өнімділікті сақтайтын жоғары температураға төзімді APAM сериясын ұсынды. Бұл өнім Saudi Aramco мұнай кен орындарының суын тазарту жүйесінде ерекше өнімділік көрсетті, флок түзілу жылдамдығын 50%-ға жеделдетті және тұну уақытын дәстүрлі өнімдердің үштен екісіне дейін қысқартты.
2. Катионды полиакриламидтің (CPAM) технологиялық жаңартулары
Шламды өңдеу секторында түбегейлі өзгерістер болды. 2024 жылдың басында Германияның BASF компаниясы молекулалық салмағы 20 миллион Далтоннан асатын жаңа буын ультра жоғары молекулалық салмақты CPAM өнімін шығарды. Арнайы көлденең байланыстыру технологиясы арқылы бұл өнім шламды сусыздандыру кезінде тығызырақ желілік құрылымдар түзеді, сусыздандырудан кейінгі шламның ылғалдылығы 58%-дан төмен болады, бұл дәстүрлі өнімдермен салыстырғанда 10 пайыздық пунктке жақсару. Осы технологияны енгізгеннен кейін Париж қалалық ағынды суларды тазарту зауыты шламды өңдеу қуатын 30%-ға арттырды, ал химиялық заттарды тұтынуды 15%-ға азайтты.
Атап айтқанда, голландиялық стартап CRISPR генін редакциялау технологиясын қолдана отырып, биосинтетикалық CPAM жасап шығарды. Инженерлік *E. coli* ферментациясы арқылы өндірілген бұл процесс акриламид мономерін пайдалануды толығымен болдырмайды, өнімнің экотоксичностьін 90%-ға төмендетеді және өндіріс кезінде көміртегі шығарындыларын 65%-ға азайтады. Ағымдағы шығындар химиялық синтез әдістеріне қарағанда шамамен 20%-ға жоғары болып қалса да, 2026 жылға қарай ауқымды өндіріске қол жеткізгеннен кейін айтарлықтай бәсекелестік артықшылықтар күтіледі.
3. Иондық емес полиакриламидтің (NPAM) кеңейтілген қолданылуы
NPAM мамандандырылған суды тазартуда бірегей артықшылықтарды көрсетеді. 2023 жылдың соңында Dow Chemical компаниясы рН 2-12 шегінде молекулалық тізбектің созылуын автоматты түрде реттейтін, наноөлшемді аспалы қатты заттардың ұсталу тиімділігін 3-5 есеге арттыратын рН-сезімтал NPAM сериясын енгізді. Бұл технология жартылай өткізгіш өнеркәсібі үшін ультра таза су дайындауда сәтті қолданылып, су сапасының 18,2 МОм·см стандарттарына қол жеткізді.
Оңтүстік Кореялық зерттеушілер азобензол құрылымдық бірліктерін енгізу арқылы көрінетін жарықта ыдырайтын NPAM жасап шығарды. Қалдық полимерлер табиғи жарықта 48 сағат ішінде шағын молекулалық қосылыстарға ыдырауы мүмкін, бұл дәстүрлі PAM қалдықтары мәселелерін толығымен шешеді. Бұл технология Сеулдегі таңдаулы ауыз су зауыттарында сынақтан өткізілді, оны коммерцияландыру 2025 жылға қарай күтілуде.
II. Нарық динамикасы және аймақтық даму
1. Әлемдік нарық ландшафтындағы өзгерістер
Азия-Тынық мұхиты аймағы ең жылдам дамып келе жатқан PAM нарығына айналды, 2023 жылы әлемдік тұтынудың 46%-ын құрады, ал Қытай өсімнің негізгі бөлігіне ие болды. Қытай мұнай және химия өнеркәсібі федерациясының деректері Қытайдың PAM өндірісі 2023 жылы 920 000 тоннаға жеткенін, импорттың жылдық өсу қарқынын 15% сақтап қалғанын көрсетеді, әсіресе импортқа тәуелділік 40%-ға дейін жететін жоғары сапалы CPAM өнімдері үшін.
Еуропа нарығы әртүрлі үрдістерді көрсетеді. Қатаң қоршаған ортаны қорғау ережелерінің арқасында биологиялық ыдырайтын PAM өнімдері нарық үлесін 2020 жылғы 8%-дан 2023 жылы 22%-ға дейін арттырды. Францияның Veolia компаниясы 2026 жылға қарай дәстүрлі CPAM-ды жасыл баламалармен толығымен ауыстыру жоспарларын жариялады.
Солтүстік Америка нарығы тақтатас газын өндіруге негізделген, APAM-ға деген сұраныстың жоғары болуын жалғастыруда. АҚШ-тың PAM импорты 2023 жылы 18%-ға өсті, оның 60%-ы мұнай мен газ өндіруден алынатын ағынды суларды тазартуға пайдаланылды. Мексика жаңа өндіріс орталығы ретінде пайда болды, онда көптеген трансұлттық компаниялар жергілікті өндіріс базаларын құрды.
2. Баға белгілеу және жеткізу тізбегінің динамикасы
2023 жылдан 2024 жылға дейін PAM шикізат нарықтарында айтарлықтай ауытқулар болды. Акриламид мономерлерінің бағасы 2023 жылдың 3-ші тоқсанында тарихи ең жоғары деңгейге жетті, бірақ Қытай жаңа өндірістік қуаттарды қосқандықтан, 2024 жылдың 2-ші тоқсанында қалыпты деңгейге оралды. Дегенмен, катионды реагентті DMC (метакрилоилоксиэтилтриметиламмоний хлориді) бағасы пропилен оксидінің жоғарғы ағысындағы тығыздыққа байланысты өсе берді, бұл CPAM өндірісінің құнын 12-15%-ға арттырды.
Жеткізу тізбектеріне келетін болсақ, сала көшбасшылары тік интеграцияны жеделдетті. Solvay Group Бельгиядағы жаңа интеграцияланған өндіріс базасына 300 миллион еуро инвестиция салды, бұл акрилонитрилден бастап дайын өнімге дейін толық процесс өндірісін қамтамасыз етті. 2025 жылы іске қосылады деп күтілуде, бұл кешенді шығындарды 20%-ға азайтады. Шағын және орта кәсіпорындар мамандануға бет бұрды, мысалы, Италияның Italmatch компаниясы теңіз суын тұщыландыруға арналған мамандандырылған APAM формулаларын әзірлеуге назар аударды.
Жарияланған уақыты: 2025 жылғы 9 мамыр