I.ʻIke ʻOihana a me nā holomua ʻenehana
ʻO Polyacrylamide (PAM), ʻo ia kekahi o nā kemika mālama wai koʻikoʻi, ua holomua nui i ka ʻenehana ʻenehana a me nā noi mākeke i nā makahiki i hala. Wahi a ka hōʻike noiʻi mākeke hou loa, ua hōʻea ka mākeke PAM honua i $ 4.58 biliona ma 2023 a ua manaʻo ʻia e ulu i $ 6.23 biliona e 2028, me ka nui o ka ulu ʻana o ka makahiki he 6.3%. ʻO ka ʻāpana hoʻomaʻemaʻe wai ka mea ma mua o 65% o ka nui o ka hoʻohana ʻana, e lawelawe ana ma ke ʻano he kumu nui o ka ulu ʻana o ka ʻoihana.
1. Nā holomua ma Anionic Polyacrylamide (APAM)
I ka makahiki 2023, ua paʻi kahi hui noiʻi mai ke Kulanui o ʻEpekema a me ʻenehana o Kina i nā ʻike koʻikoʻi ma *Nature Water*, me ka hoʻomohala ʻana i kahi moʻolelo APAM me nā ʻano "pane akamai". Me ka hoʻohana ʻana i ka ʻenehana molecular imprinting, hiki i kēia huahana ke hoʻololi i kāna hoʻonohonoho molekala e pili ana i nā ʻano pollutant i loko o ka wai, e hoʻomaikaʻi ana i ka pono o ka lawe ʻana i ka ion metala kaumaha ma 40%, kūpono loa no ka hoʻomaʻamaʻa ʻana i ka wai ʻino. Ua hōʻike ʻia nā ʻikepili kahua mai kahi pāhana hoʻomaʻemaʻe wai ʻōpala keleawe ma Jiangxi i kēia mea i loaʻa i ka 99.2% ka wehe ʻana i ka copper ion ʻoiai e hōʻemi ana i nā kumukūʻai lapaʻau e 35%.
I ka manawa like, ua hoʻokomo ʻo Mitsubishi Chemical o Iapana i kahi moʻo APAM kūʻokoʻa kiʻekiʻe e mālama ana i ka hana paʻa ma 80-120°C, e hoʻoponopono ana i nā pilikia ʻenehana i ka mālama ʻana i ka wai ʻaila a me ke kinoea. Ua hōʻike kēia huahana i ka hana maikaʻi loa i ka ʻōnaehana mālama wai ʻaila o Saudi Aramco, e hoʻolalelale ana i ka wikiwiki o ka floc ma 50% a e hōʻemi ana i ka manawa hoʻoholo i ʻelua hapakolu o nā huahana maʻamau.
2. Hoʻonui ʻenehana i ka Cationic Polyacrylamide (CPAM)
Ua ʻike ka ʻāpana lapaʻau ʻōpala i nā loli hoʻololi. I ka hoʻomaka ʻana o 2024, ua hoʻokumu ʻo BASF o Kelemania i kahi huahana CPAM kiʻekiʻe kiʻekiʻe kiʻekiʻe kiʻekiʻe kiʻekiʻe me ke kaumaha molekala ma mua o 20 miliona Daltons. Ma o ka ʻenehana hoʻopili ʻana i ka ʻenehana, hana kēia huahana i nā hale ʻoihana ʻoi aku ka paʻakikī i ka wā o ka hoʻoheheʻe ʻana i ka lepo, e loaʻa ana i ka maʻi ma hope o ka hoʻoheheʻe ʻana i ka lepo ma lalo o 58% - kahi hoʻomaikaʻi 10-pakeneka-helu ma mua o nā huahana maʻamau. Ma hope o ka hoʻohana ʻana i kēia ʻenehana, ua hoʻonui ʻo Paris Municipal Wastewater Treatment Plant i ka hiki ke mālama ʻia e ka sludge e 30% aʻo ka hōʻemi ʻana i ka hoʻohana kemika e 15%.
ʻO ka mea hou aku, ua hoʻokumu kahi hoʻomaka Dutch i kahi CPAM biosynthetic me ka hoʻohana ʻana i ka ʻenehana hoʻoponopono gene CRISPR. Hana ʻia ma o *E. coli* fermentation, ʻaʻole loa kēia kaʻina hana i ka hoʻohana ʻana i ka monomer acrylamide, e hōʻemi ana i ka ecotoxicity huahana e 90% a ʻoki i nā hoʻokuʻu kalapona e 65% i ka wā hana. ʻOiai ke kū nei nā kumukūʻai o kēia manawa ~ 20% kiʻekiʻe ma mua o nā ʻano hana synthesis kemika, manaʻo ʻia nā pōmaikaʻi hoʻokūkū koʻikoʻi ma ka hoʻokō ʻana i ka hana ʻana ma 2026.
3. Hoʻonui i nā noi o Nonionic Polyacrylamide (NPAM)
Hōʻike ka NPAM i nā pono kūʻokoʻa i ka mālama wai kūikawā. I ka hopena o ka makahiki 2023, ua hoʻokomo ʻo Dow Chemical i kahi moʻo NPAM koʻikoʻi pH e hoʻoponopono maʻalahi i ka hoʻonui ʻia ʻana o ke kaulahao i loko o ka pH 2-12, e hoʻomaikaʻi ana i ka nano-scale suspended solids capture efficiency e 3-5 mau manawa. Ua hoʻohana maikaʻi ʻia kēia ʻenehana i ka hoʻomākaukau ʻana i ka wai ultrapure no ka ʻoihana semiconductor, e hoʻokō ana i nā kūlana wai o 18.2 MΩ·cm.
Ua hoʻomohala ka poʻe noiʻi o South Korea i ka NPAM hiki ke hoʻohaʻahaʻa ʻia ma o ka hoʻokomo ʻana i nā ʻāpana hana azobenzene. Hiki ke hoʻohaʻahaʻa i nā polimer koena i loko o nā pūhui liʻiliʻi i loko o 48 mau hola ma lalo o ke kukui maoli, e hoʻoholo loa i nā pilikia koena PAM kuʻuna. Ua hoʻokele ʻia kēia ʻenehana i nā mea kanu wai inu Seoul koho, me ka hoʻolaha ʻana i manaʻo ʻia e 2025.
II. Hoʻolālā Kūʻai Kūʻai a me nā Hoʻomohala ʻĀpana
1. Nā hoʻololi ʻana i ka ʻāina mākeke honua
Ua lilo ka ʻāina ʻo ʻAsia-Pākīpika i ka mākeke PAM wikiwiki loa, e helu ana no 46% o ka hoʻohana honua ma 2023, me Kina e hāʻawi i ka hapa nui o ka ulu. Hōʻike ka ʻikepili mai China Petroleum and Chemical Industry Federation i ka PAM o Kina i hōʻea i ka 920,000 tons i 2023, me nā mea lawe mai e mālama ana i ka 15% o ka ulu ʻana o ka makahiki - ʻoi aku hoʻi no nā huahana CPAM kiʻekiʻe, kahi e mau ai ka hilinaʻi lawe mai i ka 40%.
Hōʻike ka mākeke ʻEulopa i nā ʻano like ʻole. Ke alakaʻi ʻia e nā hoʻoponopono kūlohelohe koʻikoʻi, ua hoʻonui nā huahana PAM biodegradable i ka māhele mākeke mai 8% i 2020 a i 22% i 2023. Ua hoʻolaha ʻo Veolia o Farani i nā hoʻolālā e hoʻololi piha i ka CPAM kuʻuna me nā koho ʻōmaʻomaʻo e 2026.
ʻO ka mākeke ʻAmelika ʻAmelika, i alakaʻi ʻia e ka hoʻomohala ʻana i ka shale gas, hoʻomau i ka koi APAM ikaika. Ua ulu ka US PAM imports i 18% i 2023, me 60% i hoʻohana ʻia no ka mālama ʻana i ka wai ʻaila a me ke kinoea. No ka mea, ua puka mai ʻo Mexico ma ke ʻano he hale hana hou, me nā multinationals he nui e hoʻokumu ana i nā kumu hana kūloko.
2. Kūʻai a me ka hoʻolako Chain Dynamics
Mai 2023 a 2024, ua ʻike nā mākeke waiwai PAM i nā loli nui. Ua piʻi nā kumukūʻai monomer Acrylamide i nā kiʻekiʻe kiʻekiʻe ma Q3 2023 akā ua hoʻi i nā pae kūpono e Q2 2024 ʻoiai ua hoʻohui ʻo Kina i ka mana hana hou. Eia naʻe, hoʻomau ka piʻi ʻana o nā kumukūʻai cationic reagent DMC (methacryloyloxyethyl trimethyl ammonium chloride) ma muli o ka paʻa ʻana o ka propylene oxide i luna, e hoʻonui ana i nā kumukūʻai hana CPAM ma 12-15%.
E pili ana i nā kaulahao hoʻolako, ua hoʻolalelale nā alakaʻi o ka ʻoihana i ka hoʻohui kū pololei. Ua hoʻolilo ʻo Solvay Group i ka € 300 miliona i kahi waihona hana hoʻohui hou ma Belgium, e hiki ai i ka hana piha piha mai ka acrylonitrile i nā huahana hope loa. Manaʻo ʻia e hoʻomaka i 2025, e hōʻemi kēia i nā kumukūʻai piha e 20%. Ua neʻe aku nā ʻoihana liʻiliʻi a me nā ʻoihana liʻiliʻi i ka ʻoihana kūikawā—no ka laʻana, ua kālele ʻo Italia's Italmatch i ka hoʻomohala ʻana i nā formulations APAM kūikawā no ka desalination wai kai.
Ka manawa hoʻouna: Mei-09-2025