I.Tinjauan Industri dan Kemajuan Teknologi
Polyacrylamide (PAM), sebagai salah satu bahan kimia rawatan air yang paling penting, telah mencapai kemajuan yang ketara dalam inovasi teknologi dan aplikasi pasaran dalam beberapa tahun kebelakangan ini. Menurut laporan penyelidikan pasaran terkini, pasaran PAM global mencecah $4.58 bilion pada 2023 dan diunjurkan meningkat kepada $6.23 bilion menjelang 2028, dengan kadar pertumbuhan tahunan kompaun sebanyak 6.3%. Sektor rawatan air menyumbang lebih 65% daripada jumlah penggunaan, berfungsi sebagai pemacu teras pertumbuhan industri.
1. Kejayaan dalam Poliakrilamida Anionik (APAM)
Pada 2023, pasukan penyelidik dari Universiti Sains dan Teknologi China menerbitkan penemuan penting dalam *Nature Water*, berjaya membangunkan bahan APAM novel dengan ciri "tindak balas pintar". Dengan menggunakan teknologi pencetakan molekul, produk ini boleh melaraskan konfigurasi molekulnya secara automatik berdasarkan jenis pencemar dalam air, meningkatkan kecekapan penyingkiran ion logam berat sebanyak 40%, terutamanya sesuai untuk rawatan air sisa perlombongan. Data lapangan daripada projek rawatan air sisa lombong tembaga di Jiangxi menunjukkan bahan ini mencapai 99.2% penyingkiran ion tembaga sambil mengurangkan kos rawatan sebanyak 35%.
Pada masa yang sama, Mitsubishi Chemical Jepun memperkenalkan siri APAM tahan suhu tinggi yang mengekalkan prestasi stabil pada 80-120°C, menangani cabaran teknikal dalam rawatan air sisa medan minyak dan gas. Produk ini menunjukkan prestasi luar biasa dalam sistem rawatan air medan minyak Saudi Aramco, mempercepatkan kelajuan pembentukan flok sebanyak 50% dan mengurangkan masa mendap kepada dua pertiga daripada produk konvensional.
2. Peningkatan Teknologi dalam Poliakrilamida Kationik (CPAM)
Sektor rawatan enap cemar telah menyaksikan perubahan transformatif. Pada awal 2024, BASF Jerman melancarkan produk CPAM berat molekul ultra tinggi generasi baharu dengan berat molekul melebihi 20 juta Dalton. Melalui teknologi pautan silang khusus, produk ini membentuk struktur rangkaian yang lebih padat semasa penyahairan enap cemar, mencapai kandungan lembapan enap cemar selepas penyahairan di bawah 58%—peningkatan 10 peratus mata berbanding produk konvensional. Selepas mengguna pakai teknologi ini, Loji Rawatan Air Sisa Perbandaran Paris meningkatkan kapasiti rawatan enapcemar sebanyak 30% sambil mengurangkan penggunaan bahan kimia sebanyak 15%.
Lebih ketara, syarikat permulaan Belanda membangunkan CPAM biosintetik menggunakan teknologi penyuntingan gen CRISPR. Dihasilkan melalui *E. coli*, proses ini mengelak sepenuhnya penggunaan monomer akrilamida, mengurangkan ekotoksisitas produk sebanyak 90% dan mengurangkan pelepasan karbon sebanyak 65% semasa pengeluaran. Walaupun kos semasa kekal ~20% lebih tinggi daripada kaedah sintesis kimia, kelebihan daya saing yang ketara dijangka apabila mencapai pengeluaran skala menjelang 2026.
3. Aplikasi Diperluaskan Poliakrilamida Nonionik (NPAM)
NPAM menunjukkan kelebihan unik dalam rawatan air khusus. Pada akhir 2023, Dow Chemical memperkenalkan siri NPAM sensitif pH yang melaraskan sambungan rantai molekul secara automatik dalam pH 2-12, meningkatkan kecekapan tangkapan pepejal terampai skala nano sebanyak 3-5 kali ganda. Teknologi ini telah berjaya digunakan dalam penyediaan air ultratulen untuk industri semikonduktor, mencapai standard kualiti air 18.2 MΩ·cm.
Penyelidik Korea Selatan membangunkan NPAM boleh degradasi cahaya boleh dilihat dengan memperkenalkan unit struktur azobenzena. Polimer sisa boleh merosot menjadi sebatian molekul kecil dalam masa 48 jam di bawah cahaya semula jadi, menyelesaikan sepenuhnya isu sisa PAM tradisional. Teknologi ini telah dipandu di loji air minuman Seoul terpilih, dengan pengkomersilan dijangka menjelang 2025.
II. Dinamik Pasaran dan Perkembangan Wilayah
1. Peralihan dalam Landskap Pasaran Global
Rantau Asia-Pasifik telah menjadi pasaran PAM yang paling pesat berkembang, menyumbang 46% daripada penggunaan global pada 2023, dengan China menyumbang sebahagian besar pertumbuhan. Data daripada Persekutuan Industri Petroleum dan Kimia China menunjukkan pengeluaran PAM China mencecah 920,000 tan pada 2023, dengan import mengekalkan kadar pertumbuhan tahunan 15%—terutamanya untuk produk CPAM mewah, di mana pergantungan import kekal setinggi 40%.
Pasaran Eropah menunjukkan arah aliran yang berbeza. Didorong oleh peraturan alam sekitar yang ketat, produk PAM terbiodegradasi meningkatkan bahagian pasaran daripada 8% pada 2020 kepada 22% pada 2023. Veolia Perancis mengumumkan rancangan untuk menggantikan sepenuhnya CPAM tradisional dengan alternatif hijau menjelang 2026.
Pasaran Amerika Utara, didorong oleh pembangunan gas syal, meneruskan permintaan APAM yang kukuh. Import PAM AS meningkat 18% pada 2023, dengan 60% digunakan untuk rawatan air sisa pengekstrakan minyak dan gas. Terutama, Mexico telah muncul sebagai hab pengeluaran baharu, dengan pelbagai syarikat multinasional menubuhkan pangkalan pengeluaran tempatan.
2. Harga dan Dinamik Rantaian Bekalan
Dari 2023 hingga 2024, pasaran bahan mentah PAM mengalami turun naik yang ketara. Harga monomer akrilamida mencecah paras tertinggi bersejarah pada Q3 2023 tetapi kembali ke paras yang munasabah menjelang Q2 2024 apabila China menambah kapasiti pengeluaran baharu. Walau bagaimanapun, harga reagen kationik DMC (methacryloyloxyethyl trimethyl ammonium chloride) terus meningkat disebabkan oleh bekalan propilena oksida huluan yang ketat, meningkatkan kos pengeluaran CPAM sebanyak 12-15%.
Mengenai rantaian bekalan, peneraju industri mempercepatkan penyepaduan menegak. Kumpulan Solvay melabur €300 juta dalam pangkalan pengeluaran bersepadu baharu di Belgium, membolehkan pengeluaran proses penuh daripada akrilonitril kepada produk akhir. Dijangka dilancarkan pada 2025, ini akan mengurangkan kos komprehensif sebanyak 20%. Perusahaan kecil dan sederhana beralih ke pengkhususan—sebagai contoh, Italmatch Itali menumpukan pada membangunkan formulasi APAM khusus untuk penyahgaraman air laut.
Masa siaran: Mei-09-2025