背景技术：
1、在采矿和废水处理过程中，产生泡沫通常是不希望的结果，特别是在涉及气液界面附近的显著剪切力的过程中，例如涉及曝气、泵送或搅拌的过程。在采矿过程中，泡沫会带来严重的问题。例如，泡沫可导致选矿过程中效率低下，阻碍容器的有效填充，并导致泵和喷雾器发生故障。因此，此类过程需要消泡剂和防泡组合物。
2、研发消泡剂和防泡组合物通常是为了消除不必要的泡沫。消泡剂可有多种形式，包括疏水性固体、疏水性固体的原位形成、用于表面活性剂的竞争、低表面张力液体、以及拮抗性表面活性剂或聚合物。常用的消泡剂包含不溶性油、聚二甲基硅氧烷和其他硅酮、某些醇类、硬脂酸酯和二元醇。
3、尽管消泡剂和防泡组合物必须能够帮助控制或尽量减少预期应用中发生的起泡量，但消泡剂或防泡组合物不对其所用材料的功能特性或产品质量产生负面影响也很重要。在某些目标应用中，可能需要去除消泡剂以减少污染。
4、因此，需要新型的、改进的组合物和方法进行消泡和控制泡沫的形成。
技术实现思路
1、本发明总体上涉及消泡剂和防泡组合物以及使用这些组合物的方法。更具体地说，本发明提供了一种环保型消泡和防泡组合物以及用于减少或抑制泡沫的方法，例如减少采矿和废水处理方法中的泡沫。在某些实施方案中，现有方法可结合本发明的组合物和方法。
2、有利地，本发明的组合物和方法提高了采矿和废水处理的效率，并可减少采矿和废水治疗所需的化学使用(包括化学表面活性剂的使用)。因此，本发明可用于减少采矿或水处理(例如采矿废水)所需的时间。
3、在某些实施方案中，本发明提供了包含源自微生物的组分的组合物。在某些实施方案中，组合物包含微生物生物表面活性剂。在某些实施方案中，组合物包含一种或多种生物表面活性剂，以及可选地其他化合物，例如水；化学表面活性剂；载液，包括诸如烃(例如植物油、白油)、脂肪醇、酯、硅油或合成聚合物等；稳定剂，包括诸如增粘剂(例如纤维素增粘剂或丙烯酸增粘剂)或增稠剂等；或消泡化合物，包括诸如金属盐、二氧化硅、疏水性二氧化硅、聚乙烯蜡、乙撑双硬脂酰胺(ebs)蜡、聚丙烯蜡、聚二甲基硅氧烷、有机改性的聚二甲基硅氧烷和疏水性聚氧化乙烯甘油醚，或它们的任何组合。
4、在某些实施方案中，组合物的生物表面活性剂以粗制形式使用。除了生物表面活性剂外，粗制形式还可包含培养生成生物表面活性剂的微生物的发酵液、残留的微生物细胞物质或活性的或无活性的微生物细胞、残留的营养物质和/或其他微生物生长副产物。
5、在一些实施方案中，生物表面活性剂在从发酵液中提取并可选地纯化后使用。
6、根据本发明的生物表面活性剂可为糖脂(诸如槐糖脂、鼠李糖脂、纤维二糖脂、甘露糖赤藓糖醇脂和海藻糖脂)、脂肽(诸如表面活性素、伊枯草菌素、丰原素、节活性素和地衣素)、黄酮哌脂、磷脂(诸如心磷脂)、脂肪酸酯化合物、脂肪酸醚化合物，和/或高分子量聚合物(诸如脂蛋白、脂多糖-蛋白质复合物和多糖-蛋白质-脂肪酸复合物)。
7、在某些具体实施方案中，生物表面活性剂是槐糖脂(slp)，包括直链slp、内酯slp、乙酰化slp、去乙酰化slp、盐形slp、酯化slp衍生物、氨基酸-slp缀合物以及存在于自然界中和/或合成生产的其他slp衍生物或异构体。在优选实施方案中，slp是直链slp或衍生化直链slp。
8、在某些实施方案中，本发明提供了一种用于消泡或抑制泡沫产生的方法，其中该方法包括以下步骤：将本发明的防泡和/或消泡组合物与液体、泡沫，或它们的组合接触。
9、在一些实施方案中，该方法包括使包含生物表面活性剂和可选地其他组分的防泡和/或消泡组合物与液体、泡沫，或它们的任何组合接触，其他组分是诸如水；化学表面活性剂；载液，包括诸如烃(例如植物油、白油)、脂肪醇、酯、硅油或合成聚合物；稳定剂，包括诸如增粘剂(例如纤维素增粘剂或丙烯酸增粘剂)或增稠剂；或消泡化合物，包括诸如金属盐、二氧化硅、疏水性二氧化硅、聚乙烯蜡、乙撑双硬脂酰胺(ebs)蜡、聚丙烯蜡、聚二甲基硅氧烷、有机改性的聚二甲基硅氧烷和疏水性聚氧化乙烯甘油醚，或它们的任何组合。在某些实施方案中，防泡和/或消泡组合物可施加到液体、泡沫，或它们的组合上一段时间和/或直到施加了不同体积的组合物为止。该步骤可根据需要重复多次，以达到期望的泡沫减少量或泡沫抑制量。
10、在某些实施方案中，根据本发明的防泡和/或消泡组合物由于抑制泡沫的产生和/或降低泡沫产生的速率或产生的泡沫总量而有效。例如，在一些实施方案中，槐糖脂将改变液体或泡沫的组分之间的表面张力，包括破坏泡沫结构或液膜(lamellae)的稳定性等。
11、在某些实施方案中，本发明的方法在一次处理后导致泡沫产生量减少至少25％或现有泡沫降低25％，优选地减少或降低至少50％。在某些实施例中，可多次处理液体、泡沫，或它们的组合，以进一步减少泡沫量或增强对泡沫产生的抑制。
12、有利地，在某些实施方案中，根据本发明的消泡剂或防泡组合物有效地减少了在开采矿石加工过程中产生的泡沫，特别是泵送、搅拌、充气、运输、倾倒、疏浚、破碎，或它们的任何组合的浆料。此外，在某些实施方案中，在选矿过程中使用消泡剂或防泡组合物。此外，本发明的方法无需复杂的设备或高能耗，并且组合物的生产可在现场(例如矿区)或废水处理过程中进行。
1.一种减少液体中的泡沫或抑制泡沫产生的方法，所述方法包括使包含生物表面活性剂的消泡或防泡组合物与液体、泡沫，或它们的组合接触。
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述液体是废水或矿石浆料。
3.根据权利要求2所述的方法，其中所述废水是采矿废水、采石废水、工业废水，或它们的任何组合。
4.根据权利要求3所述的方法，其中所述废水或所述矿石浆料来自煤矿山、铁矿石矿山、铜矿山、铜镍矿山、锡矿山、镍矿山、金矿山、银矿山、钼矿山、铝矿山、铅锌矿山、钨矿山或锌矿山。
5.根据权利要求1所述的方法，其中所述消泡或防泡组合物还包含水、溶剂、另外的生物表面活性剂、另外的化学表面活性剂，螯合剂、防腐剂、增稠剂、增粘剂、聚合物、ph值调节剂、杀生物剂、无机盐，或它们的任何组合。
6.根据权利要求1所述的方法，其中所述消泡或防泡组合物呈液体形式，并且其中所述接触步骤包括将所述组合物与所述液体混合约1秒至约1年的时间段。
7.根据权利要求1所述的方法，其中所述生物表面活性剂是槐糖脂和/或包含槐糖脂的酵母培养物。
8.根据权利要求7所述的方法，其中所述酵母培养物是斯塔莫酵母属和/或假丝酵母属。
9.根据权利要求7所述的方法，其中所述酵母处于营养态。
10.根据权利要求7所述的方法，其中所述酵母呈孢子形式。
11.根据权利要求1所述的方法，其中所述泡沫减少或抑制通过以下各项中的一者或组合发生：
12.根据权利要求1所述的方法，其中所述消泡或防泡组合物还包含金属盐、二氧化硅、疏水性二氧化硅、聚乙烯蜡、乙撑双硬脂酰胺ebs蜡、聚丙烯蜡、聚二甲基硅氧烷、有机改性的聚二甲基硅氧烷和疏水性聚氧化乙烯甘油醚。
13.一种消泡或防泡组合物，所述消泡或防泡组合物包含槐糖脂和/或酵母培养物，所述酵母培养物包含槐糖脂以及一种或多种传统的消泡或防泡组分。
14.根据权利要求13所述的组合物，其中所述酵母培养物是斯塔莫酵母属和/或假丝酵母属。
15.根据权利要求13所述的组合物，其中所述酵母处于营养态。
16.根据权利要求13所述的组合物，其中所述酵母呈孢子形式。
17.根据权利要求13所述的组合物，其中所述传统的消泡或防泡组合物还包含金属盐、二氧化硅、疏水性二氧化硅、聚乙烯蜡、乙撑双硬脂酰胺ebs蜡、聚丙烯蜡、聚二甲基硅氧烷、有机改性的聚二甲基硅氧烷和疏水性聚氧化乙烯甘油醚。
18.根据权利要求13所述的组合物，所述组合物还包含选自以下各项的下列附加组分中的一者或多者：水、溶剂、另外的生物表面活性剂、另外的化学表面活性剂，螯合剂、防腐剂、增稠剂、增粘剂、聚合物、ph值调节剂、杀生物剂和无机盐。