I.Trosolwg o'r Diwydiant a Datblygiadau Technolegol
Mae polyacrylamid (PAM), fel un o'r cemegau trin dŵr pwysicaf, wedi gwneud cynnydd sylweddol mewn arloesedd technolegol a chymwysiadau marchnad yn ystod y blynyddoedd diwethaf. Yn ôl yr adroddiad ymchwil marchnad diweddaraf, cyrhaeddodd marchnad PAM fyd-eang $4.58 biliwn yn 2023 a rhagwelir y bydd yn tyfu i $6.23 biliwn erbyn 2028, gyda chyfradd twf blynyddol gyfansawdd o 6.3%. Mae'r sector trin dŵr yn cyfrif am dros 65% o gyfanswm y defnydd, gan wasanaethu fel prif ysgogydd twf y diwydiant.
1. Arloesiadau mewn Polyacrylamid Anionig (APAM)
Yn 2023, cyhoeddodd tîm ymchwil o Brifysgol Gwyddoniaeth a Thechnoleg Tsieina ganfyddiadau arwyddocaol yn *Nature Water*, gan ddatblygu deunydd APAM newydd yn llwyddiannus gyda nodweddion “ymateb clyfar”. Gan ddefnyddio technoleg argraffu moleciwlaidd, gall y cynnyrch hwn addasu ei gyfluniad moleciwlaidd yn awtomatig yn seiliedig ar fathau o lygryddion mewn dŵr, gan wella effeithlonrwydd tynnu ïonau metel trwm 40%, yn arbennig o addas ar gyfer trin dŵr gwastraff mwyngloddio. Dangosodd data maes o brosiect trin dŵr gwastraff mwynglawdd copr yn Jiangxi fod y deunydd hwn wedi cyflawni tynnu ïonau copr o 99.2% wrth leihau costau trin 35%.
Ar yr un pryd, cyflwynodd Mitsubishi Chemical o Japan gyfres APAM sy'n gwrthsefyll tymheredd uchel ac sy'n cynnal perfformiad sefydlog ar 80-120°C, gan fynd i'r afael â heriau technegol mewn trin dŵr gwastraff meysydd olew a nwy. Dangosodd y cynnyrch hwn berfformiad eithriadol yn system trin dŵr maes olew Saudi Aramco, gan gyflymu cyflymder ffurfio fflociau 50% a lleihau'r amser setlo i ddwy ran o dair o gynhyrchion confensiynol.
2. Uwchraddio Technolegol mewn Polyacrylamid Cationig (CPAM)
Mae'r sector trin slwtsh wedi gweld newidiadau trawsnewidiol. Yn gynnar yn 2024, lansiodd BASF yr Almaen gynnyrch CPAM pwysau moleciwlaidd uwch-uchel cenhedlaeth newydd gyda phwysau moleciwlaidd o fwy nag 20 miliwn Dalton. Trwy dechnoleg croesgysylltu arbenigol, mae'r cynnyrch hwn yn ffurfio strwythurau rhwydwaith dwysach yn ystod dad-ddyfrio slwtsh, gan gyflawni cynnwys lleithder slwtsh ar ôl dad-ddyfrio islaw 58% - gwelliant o 10 pwynt canran dros gynhyrchion confensiynol. Ar ôl mabwysiadu'r dechnoleg hon, cynyddodd Gwaith Trin Dŵr Gwastraff Trefol Paris gapasiti trin slwtsh 30% gan leihau'r defnydd o gemegau 15%.
Yn fwy nodedig, datblygodd cwmni newydd o'r Iseldiroedd CPAM biosynthetig gan ddefnyddio technoleg golygu genynnau CRISPR. Wedi'i gynhyrchu trwy eplesu *E. coli* wedi'i beiriannu, mae'r broses hon yn osgoi defnyddio monomer acrylamid yn llwyr, gan leihau ecowenwyndra'r cynnyrch 90% a thorri allyriadau carbon 65% yn ystod y broses gynhyrchu. Er bod costau cyfredol yn parhau i fod tua 20% yn uwch na dulliau synthesis cemegol, disgwylir manteision cystadleuol sylweddol ar ôl cyflawni cynhyrchu ar raddfa fawr erbyn 2026.
3. Cymwysiadau Ehangedig Polyacrylamid Nonionig (NPAM)
Mae NPAM yn dangos manteision unigryw mewn trin dŵr arbenigol. Ddiwedd 2023, cyflwynodd Dow Chemical gyfres NPAM sy'n sensitif i pH sy'n addasu estyniad cadwyn foleciwlaidd yn awtomatig o fewn pH 2-12, gan wella effeithlonrwydd dal solidau ataliedig ar raddfa nano 3-5 gwaith. Mae'r dechnoleg hon wedi'i chymhwyso'n llwyddiannus wrth baratoi dŵr uwch-bur ar gyfer y diwydiant lled-ddargludyddion, gan gyflawni safonau ansawdd dŵr o 18.2 MΩ·cm.
Datblygodd ymchwilwyr o Dde Corea NPAM y gellir ei ddiraddio gan olau gweladwy trwy gyflwyno unedau strwythurol asobensen. Gall polymerau gweddilliol ddiraddio i gyfansoddion moleciwl bach o fewn 48 awr o dan olau naturiol, gan ddatrys problemau gweddillion PAM traddodiadol yn llwyr. Mae'r dechnoleg hon wedi'i threialu mewn rhai gweithfeydd dŵr yfed yn Seoul, a disgwylir iddi gael ei masnacheiddio erbyn 2025.
II. Dynameg y Farchnad a Datblygiadau Rhanbarthol
1. Newidiadau yn Nhirwedd y Farchnad Fyd-eang
Rhanbarth Asia-Môr Tawel yw'r farchnad PAM sy'n tyfu gyflymaf, gan gyfrif am 46% o'r defnydd byd-eang yn 2023, gyda Tsieina yn cyfrannu'r rhan fwyaf o'r twf. Mae data gan Ffederasiwn Diwydiant Petrolewm a Chemegol Tsieina yn dangos bod cynhyrchiad PAM Tsieina wedi cyrraedd 920,000 tunnell yn 2023, gyda mewnforion yn cynnal cyfradd twf flynyddol o 15% - yn enwedig ar gyfer cynhyrchion CPAM pen uchel, lle mae dibyniaeth ar fewnforio yn parhau mor uchel â 40%.
Mae'r farchnad Ewropeaidd yn dangos tueddiadau gwahaniaethol. Wedi'i yrru gan reoliadau amgylcheddol llym, cynyddodd cynhyrchion PAM bioddiraddadwy gyfran y farchnad o 8% yn 2020 i 22% yn 2023. Cyhoeddodd Veolia Ffrainc gynlluniau i ddisodli CPAM traddodiadol yn llwyr gyda dewisiadau amgen gwyrdd erbyn 2026.
Mae marchnad Gogledd America, wedi'i gyrru gan ddatblygiad nwy siâl, yn parhau i alw'n gryf am APAM. Tyfodd mewnforion PAM yr Unol Daleithiau 18% yn 2023, gyda 60% yn cael ei ddefnyddio ar gyfer trin dŵr gwastraff echdynnu olew a nwy. Yn arbennig, mae Mecsico wedi dod i'r amlwg fel canolfan gynhyrchu newydd, gyda nifer o gwmnïau rhyngwladol yn sefydlu canolfannau cynhyrchu lleol.
2. Prisio a Dynameg y Gadwyn Gyflenwi
O 2023 i 2024, profodd marchnadoedd deunyddiau crai PAM amrywiadau sylweddol. Cyrhaeddodd prisiau monomer acrylamid uchafbwyntiau hanesyddol yn nhrydydd chwarter 2023 ond dychwelon nhw i lefelau rhesymol erbyn ail chwarter 2024 wrth i Tsieina ychwanegu capasiti cynhyrchu newydd. Fodd bynnag, parhaodd prisiau adweithydd cationig DMC (methacryloyloxyethyl trimethyl amonium chloride) i godi oherwydd cyflenwad tynn o ocsid propylen i fyny'r afon, gan gynyddu costau cynhyrchu CPAM 12-15%.
O ran cadwyni cyflenwi, cyflymodd arweinwyr y diwydiant integreiddio fertigol. Buddsoddodd Grŵp Solvay €300 miliwn mewn canolfan gynhyrchu integredig newydd yng Ngwlad Belg, gan alluogi cynhyrchu proses lawn o acrylonitrile i gynhyrchion terfynol. Disgwylir i hyn lansio yn 2025, a bydd yn lleihau costau cynhwysfawr 20%. Symudodd mentrau bach a chanolig tuag at arbenigo—er enghraifft, canolbwyntiodd Italmatch yn yr Eidal ar ddatblygu fformwleiddiadau APAM arbenigol ar gyfer dadhalltu dŵr y môr.
Amser postio: Mai-09-2025