构建高性能复合正渗透膜及其在果汁浓缩中的应用

摘要

传统果汁浓缩技术存在营养损失大和口感差,以及设备管理成本高等缺点.近年来,正渗透技术因其可以弥补传统浓缩技术的缺陷,受到越来越多的关注.但浓缩过程中由于缺乏高性能的正渗透膜,大大限制了其应用推广.通过在聚砜支撑层背面构建碳纳米管(CNT)抗污染层,在支撑层表面界面聚合制备高性能聚酰胺复合正渗透膜,并应用于果汁浓缩.通过扫描电子显微镜的表征、支撑层盐扩散系数及TFC膜的水通量和反向盐通量的测定等方法,考察了CNT层对TFC膜结构及性能的影响.随后考察在实际果汁浓缩时TFC膜的通量衰减和恢复情况.结果表明,当抽滤CNT分散液的体积为20 mL时,TFC膜性能最佳,浓缩果汁时膜通量显著优于未含CNT的对照膜.运行4 200 min进行果汁浓缩时,膜通量衰减率和恢复率均明显优于对照膜.