I.उद्योग आढावा आणि तांत्रिक प्रगती
पॉलिॲक्रिलामाइड (PAM), सर्वात महत्त्वाच्या जलशुद्धीकरण रसायनांपैकी एक म्हणून, अलिकडच्या वर्षांत तांत्रिक नवोपक्रम आणि बाजारपेठेतील उपयोगांमध्ये लक्षणीय प्रगती केली आहे. नवीनतम बाजार संशोधन अहवालानुसार, जागतिक PAM बाजारपेठ २०२३ मध्ये ४.५८ अब्ज डॉलर्सवर पोहोचली आहे आणि ६.३% च्या चक्रवाढ वार्षिक वाढीच्या दराने २०२८ पर्यंत ६.२३ अब्ज डॉलर्सपर्यंत वाढण्याचा अंदाज आहे. एकूण वापरामध्ये जलशुद्धीकरण क्षेत्राचा वाटा ६५% पेक्षा जास्त असून, ते या उद्योगाच्या वाढीचे मुख्य चालक आहे.
१. ॲनायोनिक पॉलीॲक्रिलामाइड (APAM) मधील महत्त्वपूर्ण शोध
२०२३ मध्ये, चीनच्या विज्ञान आणि तंत्रज्ञान विद्यापीठाच्या एका संशोधन पथकाने 'नेचर वॉटर'मध्ये महत्त्वपूर्ण निष्कर्ष प्रकाशित केले, ज्यात त्यांनी "स्मार्ट रिस्पॉन्स" वैशिष्ट्यांसह एक नवीन APAM मटेरियल यशस्वीरित्या विकसित केले आहे. मॉलिक्युलर इम्प्रिंटिंग तंत्रज्ञानाचा वापर करून, हे उत्पादन पाण्यातील प्रदूषकांच्या प्रकारानुसार आपली आण्विक रचना आपोआप समायोजित करू शकते, ज्यामुळे जड धातू आयन काढून टाकण्याची कार्यक्षमता ४०% ने सुधारते आणि ते विशेषतः खाणकामातील सांडपाण्यावर प्रक्रिया करण्यासाठी उपयुक्त आहे. जिआंग्शीमधील एका तांब्याच्या खाणीच्या सांडपाणी प्रक्रिया प्रकल्पातील क्षेत्रीय माहितीनुसार, या मटेरियलने ९९.२% तांबे आयन काढून टाकले आणि त्याच वेळी प्रक्रियेचा खर्च ३५% ने कमी केला.
त्याच वेळी, जपानच्या मित्सुबिशी केमिकलने तेल आणि वायू क्षेत्रातील सांडपाणी प्रक्रियेतील तांत्रिक आव्हानांना तोंड देण्यासाठी, ८०-१२०°C तापमानात स्थिर कार्यक्षमता टिकवून ठेवणारी उच्च-तापमान-प्रतिरोधक APAM मालिका सादर केली. या उत्पादनाने सौदी अरामकोच्या तेलक्षेत्रातील जलशुद्धीकरण प्रणालीमध्ये अपवादात्मक कामगिरी दाखवली, ज्यामुळे फ्लॉक निर्मितीचा वेग ५०% ने वाढला आणि स्थिरीकरणाचा वेळ पारंपरिक उत्पादनांच्या तुलनेत दोन-तृतीयांशपर्यंत कमी झाला.
२. कॅटायोनिक पॉलीएक्रिलामाइड (CPAM) मधील तांत्रिक सुधारणा
गाळ प्रक्रिया क्षेत्रात परिवर्तनकारी बदल झाले आहेत. २०२४ च्या सुरुवातीला, जर्मनीच्या BASF ने २० दशलक्ष डाल्टनपेक्षा जास्त रेणूभार असलेले नव्या पिढीचे अल्ट्रा-हाय मॉलिक्युलर वेट CPAM उत्पादन सादर केले. विशेष क्रॉस-लिंकिंग तंत्रज्ञानाद्वारे, हे उत्पादन गाळातील पाणी काढण्याच्या प्रक्रियेदरम्यान अधिक दाट जाळीदार रचना तयार करते, ज्यामुळे पाणी काढल्यानंतर गाळातील आर्द्रतेचे प्रमाण ५८% पेक्षा कमी राहते—जे पारंपरिक उत्पादनांपेक्षा १०-टक्के-बिंदूंची सुधारणा आहे. हे तंत्रज्ञान स्वीकारल्यानंतर, पॅरिस महानगरपालिकेच्या सांडपाणी प्रक्रिया केंद्राने गाळ प्रक्रिया क्षमता ३०% ने वाढवली, तर रसायनांचा वापर १५% ने कमी केला.
विशेष म्हणजे, एका डच स्टार्टअप कंपनीने CRISPR जनुकीय संपादन तंत्रज्ञानाचा वापर करून एक जैवसंश्लेषित CPAM विकसित केले आहे. अभियांत्रिकीकृत *ई. कोलाय*च्या किण्वन प्रक्रियेद्वारे उत्पादित होणारी ही प्रक्रिया ॲक्रिलामाइड मोनोमरचा वापर पूर्णपणे टाळते, ज्यामुळे उत्पादनाची पर्यावरणविषयक विषारीता ९०% ने कमी होते आणि उत्पादनादरम्यान कार्बन उत्सर्जन ६५% ने कमी होते. जरी सध्याचा खर्च रासायनिक संश्लेषण पद्धतींपेक्षा सुमारे २०% जास्त असला तरी, २०२६ पर्यंत मोठ्या प्रमाणावर उत्पादन साध्य झाल्यावर लक्षणीय स्पर्धात्मक फायदे अपेक्षित आहेत.
३. नॉनआयनिक पॉलीएक्रिलामाइड (NPAM) चे विस्तारित उपयोग
विशेष जलशुद्धीकरणामध्ये NPAM अद्वितीय फायदे दर्शवते. २०२३ च्या अखेरीस, डाऊ केमिकलने एक pH-संवेदनशील NPAM मालिका सादर केली, जी pH २-१२ च्या दरम्यान आण्विक साखळीचा विस्तार आपोआप समायोजित करते, ज्यामुळे नॅनो-स्केल निलंबित घन पदार्थ पकडण्याची कार्यक्षमता ३-५ पटीने सुधारते. हे तंत्रज्ञान सेमीकंडक्टर उद्योगासाठी अतिशुद्ध पाणी तयार करण्यामध्ये यशस्वीरित्या वापरले गेले आहे, ज्यामुळे १८.२ MΩ·cm चे जल गुणवत्ता मानक साध्य झाले आहे.
दक्षिण कोरियाई संशोधकांनी अझोबेन्झिन संरचनात्मक घटक वापरून दृश्य-प्रकाशात विघटन होणारे एनपीएएम (NPAM) विकसित केले आहे. नैसर्गिक प्रकाशात, शिल्लक राहिलेले पॉलिमर ४८ तासांच्या आत लहान-रेणू संयुगांमध्ये विघटित होऊ शकतात, ज्यामुळे पारंपरिक पीएएम (PAM) अवशेषांच्या समस्या पूर्णपणे सुटतात. या तंत्रज्ञानाची सोल येथील निवडक पिण्याच्या पाण्याच्या प्रकल्पांमध्ये प्रायोगिक तत्त्वावर चाचणी घेण्यात आली असून, २०२५ पर्यंत त्याचे व्यापारीकरण अपेक्षित आहे.
II. बाजारातील गतिशीलता आणि प्रादेशिक घडामोडी
१. जागतिक बाजारपेठेच्या स्वरूपातील बदल
आशिया-पॅसिफिक प्रदेश हा सर्वात वेगाने वाढणारा PAM बाजार बनला आहे, जो २०२३ मध्ये जागतिक वापराच्या ४६% वाटा उचलतो आणि या वाढीमध्ये चीनचा मोठा वाटा आहे. चायना पेट्रोलियम अँड केमिकल इंडस्ट्री फेडरेशनच्या आकडेवारीनुसार, २०२३ मध्ये चीनचे PAM उत्पादन ९,२०,००० टनांपर्यंत पोहोचले आहे, तर आयातीने १५% वार्षिक वाढीचा दर कायम ठेवला आहे—विशेषतः उच्च-श्रेणीच्या CPAM उत्पादनांसाठी, जिथे आयातीवरील अवलंबित्व ४०% इतके जास्त आहे.
युरोपियन बाजारपेठेत वेगवेगळे कल दिसून येतात. कडक पर्यावरणीय नियमांमुळे, जैवविघटनशील PAM उत्पादनांचा बाजारहिस्सा २०२० मधील ८% वरून २०२३ मध्ये २२% पर्यंत वाढला. फ्रान्सच्या व्हिओलियाने २०२६ पर्यंत पारंपरिक CPAM ची जागा पूर्णपणे हरित पर्यायांनी घेण्याची योजना जाहीर केली आहे.
शेल गॅस विकासामुळे चालना मिळालेल्या उत्तर अमेरिकन बाजारपेठेत APAM ची मागणी मजबूत आहे. २०२३ मध्ये अमेरिकेची PAM आयात १८% नी वाढली, ज्यापैकी ६०% तेल आणि वायू उत्खननाच्या सांडपाण्यावर प्रक्रिया करण्यासाठी वापरले गेले. विशेष म्हणजे, मेक्सिको एक नवीन उत्पादन केंद्र म्हणून उदयास आले आहे, जिथे अनेक बहुराष्ट्रीय कंपन्यांनी स्थानिक उत्पादन तळ स्थापन केले आहेत.
२. किंमत आणि पुरवठा साखळी गतिशीलता
२०२३ ते २०२४ या काळात PAM कच्च्या मालाच्या बाजारपेठेत लक्षणीय चढ-उतार दिसून आले. २०२३ च्या तिसऱ्या तिमाहीत ॲक्रिलामाइड मोनोमरच्या किमती ऐतिहासिक उच्चांकावर पोहोचल्या, परंतु चीनने नवीन उत्पादन क्षमता वाढवल्यामुळे २०२४ च्या दुसऱ्या तिमाहीपर्यंत त्या वाजवी पातळीवर परत आल्या. तथापि, अपस्ट्रीम प्रोपिलीन ऑक्साईडच्या तुटवड्यामुळे कॅटायनिक रिएजंट DMC (मेथॅक्रिलॉयलॉक्सीइथिल ट्रायमेथिल अमोनियम क्लोराईड) च्या किमती वाढतच राहिल्या, ज्यामुळे CPAM उत्पादन खर्चात १२-१५% वाढ झाली.
पुरवठा साखळ्यांच्या बाबतीत, उद्योग क्षेत्रातील अग्रगण्य कंपन्यांनी उभ्या एकात्मतेला (vertical integration) गती दिली. सोल्वे ग्रुपने बेल्जियममधील एका नवीन एकात्मिक उत्पादन तळावर ३०० दशलक्ष युरोची गुंतवणूक केली, ज्यामुळे ॲक्रिलोनायट्रिलपासून अंतिम उत्पादनांपर्यंत संपूर्ण प्रक्रियेचे उत्पादन शक्य झाले. २०२५ मध्ये सुरू होणाऱ्या या प्रकल्पामुळे एकूण खर्चात २०% घट होईल. लहान आणि मध्यम उद्योगांनी विशेषीकरणाकडे आपला मोर्चा वळवला—उदाहरणार्थ, इटलीच्या इटालमॅचने समुद्राच्या पाण्याच्या विलवणीकरणासाठी विशेष APAM फॉर्म्युलेशन्स विकसित करण्यावर लक्ष केंद्रित केले.
पोस्ट करण्याची वेळ: मे-०९-२०२५