ỨNg dụng của Dysprosium kim loại

Cho đến nay, người tiêu dùng lớn nhất của dysprosium là ngành công nghiệp nam châm vĩnh cửu. Những nam châm như vậy chiếm ưu thế trên thị trường động cơ kéo có hiệu suất cao được sử dụng trong xe hybrid và điện, máy phát điện tua bin gió và ổ đĩa cứng.

Dysprosi chứa khoảng từ 3 đến 6 phần trăm nam châm neodymium-iron-boron (NdFeB) (theo trọng lượng) được sử dụng trong các ứng dụng cụ thể, thường có nhiệt độ cao. Ổn định trong một phạm vi nhiệt độ và giảm trọng lượng nam châm lên đến 90 phần trăm, nam châm như vậy là rất quan trọng cho tất cả các xe hybrid và điện.

Nhu cầu từ lĩnh vực nam châm vĩnh cửu chiếm khoảng 90% tổng lượng chất dysprosi được tiêu thụ hàng năm.

Thị trường nam châm vĩnh cửu tăng trưởng với tốc độ trung bình khoảng 13 phần trăm giữa năm 2003 và 2008 và dự kiến ​​sẽ tiếp tục mở rộng từ 8 đến 10 phần trăm mỗi năm cho đến năm 2019.

Theo Magneticsmagazine. com, doanh thu toàn cầu của nam châm vĩnh cửu được ước tính tăng từ khoảng 15 tỷ USD trong năm 2012 lên trên 28 tỷ USD vào năm 2019. Mặc dù nỗ lực giảm lượng dysprosi được sử dụng trong nam châm vĩnh cửu có nhiệt độ cao vẫn còn một phần không thể tách rời của khoảng 80 tấn NdFeB nam châm được sản xuất trên toàn thế giới mỗi năm.

Và, trong khi thị trường đầu tiên cho nam châm NdFeB có chứa chất dyspros là các loại xe năng lượng thay thế thì các nam châm này cũng có thể được tìm thấy ở các động cơ và máy phát nhiệt độ cao khác, máy phát điện thương mại và công nghiệp, bao gồm tuabin gió, xe đạp điện và các hệ thống lưu trữ năng lượng , các hệ thống đào tạo maglev, đồng hồ đo, rơle và công tắc, các công cụ tách từ, cảm biến, MRIs, và các bộ phận điện lạnh từ các ứng dụng khác nhau.

Theo nghiên cứu được tiến hành vào các tài liệu cần thiết cho các công nghệ năng lượng quan trọng của Ủy ban Châu Âu, nhu cầu về chất diệp lục sẽ tăng gấp đôi vào năm 2020, trung bình một tốc độ tăng trưởng hàng năm là 9 phần trăm. Cuối cùng, nhóm dự đoán rằng điều này sẽ dẫn đến sự thiếu hụt nguồn cung cấp 23 phần trăm vào cuối thập kỷ này.

Sau tình trạng thiếu hụt nguồn cung đất hiếm đã khiến giá cả của các yếu tố này tăng vọt trong năm 2010 và 2011, nhiều tổ chức, bao gồm Bộ Năng lượng Hoa Kỳ (DOE) dự đoán tình trạng thiếu chất dyspros sắp tới. Một kết quả của việc này là nỗ lực thiết kế lại các nam châm vĩnh cửu và hệ thống nhiệt độ cao phụ thuộc vào các nam châm như vậy để giảm lượng dysprosi cần thiết.

Trong năm 2012, Toshiba đã công bố sự phát triển của một nam châm samar-cobalt không có chất crosso-không-không-nhiệt độ cao.

Các ứng dụng khác của dysprosium bao gồm trong hợp kim cermet Terfenol-D (nghĩa là chữ "D"). Terfenol-D, cũng chứa sắt và terbium, đã được sử dụng trong đầu dò, bộ cộng hưởng cơ khí và đầu phun nhiên liệu lỏng chính xác.

Các kim tinh thể Dysprodi-oxide-niken đã được chứng minh có mặt cắt hấp thụ nhiệt-nơtron cao.

Tại sao điều này lại quan trọng? Vâng, lò phản ứng hạt nhân cần một vật liệu có các tính chất như vậy để làm cho thanh điều khiển để hấp thụ neutron, và do đó làm mát quá trình phản ứng hạt nhân. Điều quan trọng là các gốm kim không sưng lên cũng như không bị hỏa hoán vì neutron, mặc dù nó thay đổi hình dạng trong một từ trường.

Là một nguồn radium, các chất chalcogenides có chứa cadpropy-cadmium, được sử dụng để nghiên cứu các phản ứng hóa học khác nhau.

Dysprosi oxit, trong khi đó, được sử dụng làm chất phụ gia trong tụ điện chuyên dụng cho ngành công nghiệp điện tử.

Khả năng bị từ hóa của đất hiếm cũng làm cho nó lý tưởng cho các thành phần trong đĩa cứng và các dữ liệu lưu trữ khác.

Đèn phóng quang và các vật liệu laze kết hợp hỗn hợp dysprosi và vanadium làm cho việc sử dụng iodide dysprosi (DyI3) tạo ra ánh sáng trắng cực mạnh.

Các tinh thể canxi sunfat và canxi florua bị pha tạp với dysprosi có thể được sử dụng trong dụng cụ đo, các dụng cụ chuyên dụng để đo bức xạ ion hoá. Điều này là do dysprosium sẽ phát sáng khi vật liệu bị phơi nhiễm với bức xạ. Mức độ phát quang cho thấy mức độ bức xạ xung quanh.

Cuối cùng, các sợi nano của các hợp chất dysprosi nhất định cho thấy có diện tích bề mặt lớn và cực kỳ mạnh.

Các tính chất này có thể làm cho chúng phù hợp với các thành phần chất xúc tác hoặc các ứng dụng chống ăn mòn cao.

Nguồn

Arnold Magnetic Technologies.

Vai trò quan trọng của Dysprosium trong Nam châm vĩnh cửu Hiện đại

. 17 tháng 1 năm 2012. Kingsnorth, Giáo sư Dudley "Có thể Triều đại Trái đất hiếm của Trung Quốc sẽ sống sót". Hội nghị Khoáng sản & Thị trường Công nghiệp Trung Quốc. Bài thuyết trình: Ngày 24 tháng 9 năm 2013.