CN113185170A - 一种基于微生物诱导技术改性煤矸石骨料的方法 - Google Patents

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CN113185170A CN202110352628.8A CN202110352628A CN113185170A CN 113185170 A CN113185170 A CN 113185170A CN 202110352628 A CN202110352628 A CN 202110352628A CN 113185170 A CN113185170 A CN 113185170A
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Abstract

本发明公开了一种基于微生物诱导技术改性煤矸石骨料的方法，属于新型建筑材料再生骨料领域。利用微生物在适宜环境下发生矿化沉积作用，在煤矸石表面及内部孔隙中形成坚硬的碳酸钙沉淀，在煤矸石表面生成的矿化沉积物，可以将煤矸石中的重金属固定于煤矸石内部，提高了煤矸石的使用安全性，同时降低了孔隙率。同时，微生物矿化可有效固定煤矸石中重金属，大幅减少煤矸石中重金属的析出，实现煤矸石的大宗利用。矿化处理方式高效、可操作性强，通过浸泡处理方法即可有效提升煤矸石水泥基材料的耐久性能，有利于废弃煤矸石的再利用，具有优异的环境友好性、耐久性和有良好的推广前景及应用价值。

Description

一种基于微生物诱导技术改性煤矸石骨料的方法
技术领域
本发明属于新型建筑材料再生骨料领域，涉及一种基于微生物诱导技术改性煤矸石骨料的方法。
背景技术
煤矸石是采煤过程和洗煤过程中产生的矿业固体废物。到目前为止，煤矸石已成为积存量和年产量最大、占用堆积场地最多的工业废弃物之一，给环境和社会带来一系列问题。煤矸石中SiO2、Fe2O3、Al2O3的总含量在80％以上，可作为再生骨料与水泥基材料进行搅拌。但是煤矸石本身吸水率高，严重影响了水泥水化反应的进行，使用过程中存在强度低、抗渗性能差的缺点；且煤矸石中含有大量有害重金属，例如Cd、Pb、Ni、Cr、Cu等，这些有害金属可通过大气降水淋滤而污染环境。
发明内容
为了克服上述现有技术中，煤矸石骨料吸水率高、释放有害重金属物质的缺点，本发明的目的在于提供一种基于微生物诱导技术改性煤矸石骨料的方法，提高煤矸石的资源利用率。
为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现：
一种基于微生物诱导技术改性煤矸石骨料的方法，将选取的煤矸石颗粒依次在芽孢杆菌菌液和矿化处理液中浸泡，再洗涤烘干，得到改性煤矸石骨料。
优选地，芽孢杆菌菌液中使用的培养基为液体培养基；
每1L液体培养基中包含有15～25g尿素和15～25g酵母提取物，余量为去离子水。
液体培养基的溶液pH为7～9。
优选地，矿化处理液为0.5-1mol/L的尿素、0.5-1mol/L的钙盐和1-2g/L的酵母提取物的混合溶液。
进一步优选地，所述钙盐为硝酸钙、醋酸钙或乳酸钙等。
优选地，煤矸石颗粒的粒径小于等于4.75mm。
优选地，煤矸石、芽孢杆菌菌液、矿化处理液的投料比为1kg：1L：1L。
优选地，芽孢杆菌菌液的制备过程包含芽孢杆菌的培养；
芽孢杆菌的培养过程为：将种子培养液按照1％～10％的接种量于温度28℃条件下培养24h，得到芽孢杆菌菌液。
优选地，煤矸石颗粒置于芽孢杆菌菌液中浸泡时间为1～3天，在矿化处理液中的浸泡时间为3～7天。
进一步优选地，煤矸石颗粒在芽孢杆菌菌液和矿化处理液中循环浸泡，循环次数为2～3次。
优选地，烘干的温度为80～100℃；烘干时间为1-3天。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
本发明公开了一种基于微生物诱导技术改性煤矸石骨料的方法，利用微生物在适宜环境下发生矿化沉积作用，在煤矸石表面及内部孔隙中形成坚硬的碳酸钙沉淀，在煤矸石表面生成的矿化沉积物，可以将煤矸石中的重金属固定于煤矸石内部，提高了煤矸石的使用安全性，同时降低了孔隙率和吸水率，提高煤矸石水泥基材料的力学和耐久性能。同时，微生物矿化可有效固定煤矸石中重金属，大幅减少煤矸石中重金属的析出，达到环境友好的目的，实现煤矸石的大宗利用。即本发明方法有利于废弃煤矸石的再利用，具有优异的环境友好性、耐久性和有良好的推广前景及应用价值。
进一步地，微生物反应条件温和，且微生物在死亡之后仍能发挥作用。
进一步地，本发明的矿化处理方式高效、可操作性强，通过简单的浸泡处理即可有效提升煤矸石水泥基材料的耐久性能。
进一步地，煤矸石骨料的改性是通过微生物诱导碳酸钙沉积技术实现的，选用芽孢杆菌液作为培养液，芽胞杆菌是一种产脲酶菌株，具有高矿化能力，即碳酸钙生成效率高。矿化反应需要底物，即钙源和尿素，钙源可以选用硝酸钙、醋酸钙和乳酸钙等。
进一步地，菌液中浸泡1-3d一般可确保煤矸石骨料中的孔隙达到菌饱和状态。矿化处理液中浸泡3-7d，可确保矿化反应充分进行。
附图说明
图1为本发明实施例1制备的改性煤矸石骨料的SEM图；
图2为本发明实施例1制备的改性煤矸石骨料的EDS图；
图3为本发明实施例3制备的改性煤矸石骨料的SEM图；
图4为本发明实施例3制备的改性煤矸石骨料的EDS图；
图5为本发明实施例4制备的改性煤矸石骨料的SEM图；
图6为本发明实施例4制备的改性煤矸石骨料的EDS图；
图7为本发明实施例6制备的改性煤矸石骨料的SEM图；
图8为本发明实施例6制备的改性煤矸石骨料的EDS图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步详细描述：
实施例1
一种基于微生物诱导技术改性煤矸石骨料的方法，包括如下步骤：
本例所述的煤矸石的微生物改性过程选用芽孢杆菌液作为培养液，浓度为107CFU/ml，选用尿素-四水硝酸钙-酵母提取物混合溶液作为矿化处理液，尿素和四水硝酸钙的浓度相同，均为0.5mol/L，酵母提取物浓度为1g/L。菌液和矿化处理液的体积比为1：1。
所选用的煤矸石材料，其煤矸石颗粒粒径在4.75mm以下。所述的芽孢杆菌培养液的制备包含菌种培养过程，该步骤需要培养基。
培养基为液体培养基，每1L中包含的成分有：15g尿素、15g酵母提取物，余下为去离子水，自然pH为7，用于促进细菌的生成和聚集；发酵过程的培养基成分与上述活化培养基成分相同，最终芽孢杆菌菌液浓度为107CFU/ml。
所述矿化处理液为尿素-四水硝酸钙-酵母提取物的混合溶液，溶剂为去离子水，尿素和四水硝酸钙浓度均为0.5mol/L，酵母提取物作为营养物质，浓度为1g/L。
改性煤矸石骨料的制备方法如下：第一步，筛选煤矸石颗粒；第二步，芽孢杆菌的活化；第三步，制备菌液；第四步，煤矸石颗粒在芽孢杆菌菌液中浸泡处理24h；第五步，制备矿化处理液，将在芽孢杆菌菌液中浸泡后的煤矸石颗粒转移至矿化处理液中，浸泡处理72h；第六步，重复第四步和第五步操作一次，最后，取出煤矸石用清水轻轻冲洗后，烘干至恒重，烘干的温度为80℃，烘干时间为1天，得到改性煤矸石骨料。
实施例2
一种基于微生物诱导技术改性煤矸石骨料的方法，具体包括以下步骤：
步骤1)煤矸石骨料的准备：选取粒径小于4.75mm的煤矸石颗粒，置于合适的容器中，保证煤矸石颗粒平铺于容器底部，高度不超过1cm；
步骤2)菌液的培养：按5％接种量取种子培养液于培养基中，置于温度28℃、转速130rpm摇床中培养24h，制得菌液；
培养基为液体培养基，每1L液体培养基中包含有25g尿素和25g酵母提取物，余量为去离子水。液体培养基中，溶液的pH为9。
步骤3)菌液中浸泡：将菌液缓慢倒入装有煤矸石的容器中，直至菌液没过煤矸石约1cm，停止倒入菌液，然后将容器置于室温下浸泡48h；
步骤4)矿化处理液中浸泡：将煤矸石从菌液中取出，转移至矿化处理液中浸泡7d，矿化处理液浸泡高度没过煤矸石1cm即可；
矿化处理液为1mol/L的尿素、1mol/L的醋酸钙和2g/L的酵母提取物的混合溶液。
步骤5)重复处理操作：完成步骤(4)后，将煤矸石从矿化处理液中取出，转移至新的菌液中，重复(3)(4)操作。最后，取出煤矸石用清水轻轻冲洗后，烘干至恒重，烘干的温度为90℃，烘干时间为1天，得到改性煤矸石骨料。
实施例3
一种基于微生物诱导技术改性煤矸石骨料的方法，具体包括以下步骤：
步骤1)煤矸石骨料的准备：选取粒径小于4.75mm的煤矸石颗粒，置于合适的容器中，保证煤矸石颗粒平铺于容器底部，高度不超过1cm；
步骤2)菌液的培养：按10％接种量取种子培养液于培养基中，置于温度32℃、转速130rpm摇床中培养72h，制得菌液；
培养基为液体培养基，每1L液体培养基中包含有18g尿素和15g酵母提取物，余量为去离子水。液体培养基中，溶液的pH为8。
步骤3)菌液中浸泡：将菌液缓慢倒入装有煤矸石的容器中，直至菌液没过煤矸石约1cm，停止倒入菌液，然后将容器置于室温下浸泡32h；
步骤4)矿化处理液中浸泡：将煤矸石从菌液中取出，转移至矿化处理液中浸泡5d，矿化处理液浸泡高度没过煤矸石1cm即可；
矿化处理液为0.7mol/L的尿素、0.7mol/L的乳酸钙和1.5g/L的酵母提取物的混合溶液。
步骤5)重复处理操作：完成步骤(4)后，将煤矸石从矿化处理液中取出，转移至新的菌液中，重复(3)(4)2次。最后，取出煤矸石用清水轻轻冲洗后，烘干至恒重，烘干的温度为100℃，烘干时间为3天，得到改性煤矸石骨料。
实施例4
一种基于微生物诱导技术改性煤矸石骨料的方法，具体包括以下步骤：
步骤1)煤矸石骨料的准备：选取粒径小于4.75mm的煤矸石颗粒，置于合适的容器中，保证煤矸石颗粒平铺于容器底部，高度不超过1cm；
步骤2)菌液的培养：按2％接种量取种子培养液于培养基中，置于温度37℃、转速130rpm摇床中培养24h，制得菌液；
培养基为液体培养基，每1L液体培养基中包含有20g尿素和20g酵母提取物，余量为去离子水。液体培养基中，溶液的pH为7。
步骤3)菌液中浸泡：将菌液缓慢倒入装有煤矸石的容器中，直至菌液没过煤矸石约1cm，停止倒入菌液，然后将容器置于室温下浸泡24h；
步骤4)矿化处理液中浸泡：将煤矸石从菌液中取出，转移至矿化处理液中浸泡7d，矿化处理液浸泡高度没过煤矸石1cm即可；
矿化处理液为0.8mol/L的尿素、0.8mol/L的醋酸钙和1.6g/L的酵母提取物的混合溶液。
步骤5)重复处理操作：完成步骤(4)后，将煤矸石从矿化处理液中取出，转移至新的菌液中，重复(3)(4)3次。最后，取出煤矸石用清水轻轻冲洗后，烘干至恒重，烘干的温度为80℃，烘干时间为1天，得到改性煤矸石骨料。
实施例5
一种基于微生物诱导技术改性煤矸石骨料的方法，具体包括以下步骤：
步骤1)煤矸石骨料的准备：选取粒径小于4.75mm的煤矸石颗粒，置于合适的容器中，保证煤矸石颗粒平铺于容器底部，高度不超过1cm；
步骤2)菌液的培养：按7％接种量取种子培养液于培养基中，置于温度20℃、转速130rpm摇床中培养72h，制得菌液；
培养基为液体培养基，每1L液体培养基中包含有16g尿素和24g酵母提取物，余量为去离子水。液体培养基中，溶液的pH为9。
步骤3)菌液中浸泡：将菌液缓慢倒入装有煤矸石的容器中，直至菌液没过煤矸石约1cm，停止倒入菌液，然后将容器置于室温下浸泡60h；
步骤4)矿化处理液中浸泡：将煤矸石从菌液中取出，转移至矿化处理液中浸泡6d，矿化处理液浸泡高度没过煤矸石1cm即可；
矿化处理液为0.6mol/L的尿素、0.6mol/L的硝酸钙和1.2g/L的酵母提取物的混合溶液。
步骤5)重复处理操作：完成步骤(4)后，将煤矸石从矿化处理液中取出，转移至新的菌液中，重复(3)(4)2次。最后，取出煤矸石用清水轻轻冲洗后，烘干至恒重，烘干的温度为95℃，烘干时间为1天，得到改性煤矸石骨料。
实施例6
一种基于微生物诱导技术改性煤矸石骨料的方法，具体包括以下步骤：
步骤1)煤矸石骨料的准备：选取粒径小于4.75mm的煤矸石颗粒，置于合适的容器中，保证煤矸石颗粒平铺于容器底部，高度不超过1cm；
步骤2)菌液的培养：按8％接种量取种子培养液于培养基中，置于温度35℃、转速130rpm摇床中培养60h，制得菌液；
培养基为液体培养基，每1L液体培养基中包含有22g尿素和20g酵母提取物，余量为去离子水。液体培养基中，溶液的pH为9。
步骤3)菌液中浸泡：将菌液缓慢倒入装有煤矸石的容器中，直至菌液没过煤矸石约1cm，停止倒入菌液，然后将容器置于室温下浸泡72h；
步骤4)矿化处理液中浸泡：将煤矸石从菌液中取出，转移至矿化处理液中浸泡3d，矿化处理液浸泡高度没过煤矸石1cm即可；
矿化处理液为0.9mol/L的尿素、1.0mol/L的醋酸钙和2g/L的酵母提取物的混合溶液。
步骤5)重复处理操作：完成步骤(4)后，将煤矸石从矿化处理液中取出，转移至新的菌液中，重复(3)(4)2次。最后，取出煤矸石用清水轻轻冲洗后，烘干至恒重，烘干的温度为90℃，烘干时间为2天，得到改性煤矸石骨料。
实施例7
一种基于微生物诱导技术改性煤矸石骨料的方法，具体包括以下步骤：
步骤1)煤矸石骨料的准备：选取粒径小于4.75mm的煤矸石颗粒，置于合适的容器中，保证煤矸石颗粒平铺于容器底部，高度不超过1cm；
步骤2)菌液的培养：按6％接种量取种子培养液于培养基中，置于温度18℃、转速130rpm摇床中培养50h，制得菌液；
培养基为液体培养基，每1L液体培养基中包含有25g尿素和25g酵母提取物，余量为去离子水。液体培养基中，溶液的pH为9。
步骤3)菌液中浸泡：将菌液缓慢倒入装有煤矸石的容器中，直至菌液没过煤矸石约1cm，停止倒入菌液，然后将容器置于室温下浸泡48h；
步骤4)矿化处理液中浸泡：将煤矸石从菌液中取出，转移至矿化处理液中浸泡3d，矿化处理液浸泡高度没过煤矸石1cm即可；
矿化处理液为0.9mol/L的尿素、0.9mol/L的醋酸钙和1.8g/L的酵母提取物的混合溶液。
步骤5)重复处理操作：完成步骤(4)后，将煤矸石从矿化处理液中取出，转移至新的菌液中，重复(3)(4)3次。最后，取出煤矸石用清水轻轻冲洗后，烘干至恒重，烘干的温度为100℃，烘干时间为2天，得到改性煤矸石骨料。
实施例8
一种基于微生物诱导技术改性煤矸石骨料的方法，具体包括以下步骤：
步骤1)煤矸石骨料的准备：选取粒径小于4.75mm的煤矸石颗粒，置于合适的容器中，保证煤矸石颗粒平铺于容器底部，高度不超过1cm；
步骤2)菌液的培养：按1％接种量取种子培养液于培养基中，置于温度10℃、转速130rpm摇床中培养32h，制得菌液；
培养基为液体培养基，每1L液体培养基中包含有16g尿素和15g酵母提取物，余量为去离子水。液体培养基中，溶液的pH为9。
步骤3)菌液中浸泡：将菌液缓慢倒入装有煤矸石的容器中，直至菌液没过煤矸石约1cm，停止倒入菌液，然后将容器置于室温下浸泡60h；
步骤4)矿化处理液中浸泡：将煤矸石从菌液中取出，转移至矿化处理液中浸泡4d，矿化处理液浸泡高度没过煤矸石1cm即可；
矿化处理液为0.7mol/L的尿素、0.7mol/L的醋酸钙和1.5g/L的酵母提取物的混合溶液。
步骤5)重复处理操作：完成步骤(4)后，将煤矸石从矿化处理液中取出，转移至新的菌液中，重复(3)(4)2次。最后，取出煤矸石用清水轻轻冲洗后，烘干至恒重，烘干的温度为80℃，烘干时间为3天，得到改性煤矸石骨料。
性能测试
对实施例1～实施例8制得的改性煤矸石骨料分别进行吸水率测试，并同时测试未经过微生物矿化改性的天然煤矸石，作为对照组，从而比较改性后煤矸石的吸水率是否降低。采用《JTG E42-2005公路工程集料试验规程》中细骨料吸水率测试方法，取300g煤矸石，称量烘干至恒重后的质量M1，然后将煤矸石浸泡于水中24h后，取出用湿毛巾擦拭干表面水，称量其饱和面干质量M2，吸水率(WA)计算公式如(1):
Figure BDA0003002616110000101
本实验结果显示，未矿化处理的天然煤矸石的吸水率为10.58％，矿化处理后得到，实施例1制备的改性煤矸石骨料的吸水率为7.65％，吸水率降幅约27.7％，说明微生物矿化技术明显提高了煤矸石骨料的抗渗透性能。
对实施例1～8制备的改性煤矸石骨料进行超声脉冲测试，超声波能够使煤矸石表面粘附力弱的物质脱落，这样造成的煤矸石质量损失
Figure BDA0003002616110000103
可表征骨料与沉淀的界面粘附力和矿化沉积物的致密性。并同时测试未经过微生物矿化改性的天然煤矸石，作为对照组。称取煤矸石约50g(M3)均匀地放在筛网上，浸泡于超声脉冲水浴容器中，经过超声脉冲作用5min后，取出煤矸石烘干至恒重M4。计算公式如(2)：
Figure BDA0003002616110000102
实验结果显示，未矿化处理的天然煤矸石的质量损失值为1.41％，而八组实施例矿化处理后的煤矸石质量损失平均值为0.91％，平均降幅约35.5％。随后进行电镜扫描测试(SEM)，实施例1结果如图1、图2所示，图1中明显看出，煤矸石表面生成了块状沉积物。采用ZEISS GEMINI 500仪器，配置能谱仪(EDS)系统，扫描图像如图2所示，图2的结果显示沉积物能谱图显示为Ca、C和O元素，和碳酸钙的元素相符。实施例3结果如图3、图4所示，图3中明显看出，煤矸石表面生成了块状和杆状沉积物。图4中EDS能谱的结果显示沉积物能谱图显示为Ca、C和O元素，和碳酸钙的元素相符。实施例4结果如图5、图6所示，图5中明显看出，煤矸石表面生成了块状和杆状沉积物。图6中EDS能谱的结果显示沉积物能谱图显示为Ca、C和O元素，和碳酸钙的元素相符。实施例6结果如图7、图8所示，图7中明显看出，煤矸石表面生成了块状、球状和杆状沉积物。图8中EDS能谱的结果显示沉积物能谱图显示为Ca、C和O元素，和碳酸钙的元素相符。
综上结果表明，可以观察到骨料表面沉积物的形状为相对规则的块状、球状和杆状，对应能谱图中显示为碳酸钙的成分。说明微生物矿化生成的碳酸钙使得煤矸石表面更加致密，并且碳酸钙和煤矸石表面粘附力强，不易剥落。
将本例基于微生物诱导技术的改性煤矸石骨料进行电感耦合等离子体质谱法测试(ICP)。采用NexION 350D ICP-MS仪器对煤矸石在溶液中析出重金属物质(Cu、Pb、Cr、Ni、Cd)进行定量检测，应用原理是使带电的样品离子按质荷比进行分离。将5g煤矸石浸泡于50ml超纯水中24h，然后将浸泡溶液用0.22μm过滤器进行过滤，制得样品溶液，然后进行ICP测试，同时设置天然煤矸石浸泡溶液作为对照组。本实验结果显示微生物矿化改性后的煤矸石浸泡溶液中的各重金属物质浓度，较天然煤矸石浸泡溶液均有大幅度下降，Cr、Cd、Cu、Ni、Pb各重金属物质的下降幅度分别为92.05％、62.42％、54.43％、48.59％、43.55％。说明微生物矿化处理后的煤矸石表面裂隙和内部孔隙中形成的碳酸钙沉淀阻碍了重金属在溶液中的析出路径，使得重金属固封在骨料内部，不会迁移到溶液当中。
整个反应在室温下进行，并未伴随明显的吸热放热过程。说明本发明方法可有效提升煤矸石的性能、有效降低吸水率，减少重金属元素在溶液中的析出量，所使用的材料成本低廉，反应过程无污染，达到了保护环境、废弃资源再利用的目的，具有良好的推广前景和应用价值。
应用例
将微生物改性后的煤矸石骨料应用于砂浆材料的制备，具体包括一下步骤：
搅拌：选用基于微生物诱导技术的改性煤矸石骨料，充当细骨料等体积取代部分标准砂，与基准水泥、水、标准砂进行搅拌，最终基准水泥、煤矸石-标准砂混合细骨料、水的质量比为2：6：1。
成型试块：搅拌、振捣之后倒入尺寸为40mm×40mm×160mm的模具进行成型。
试块养护：成型一天后拆模，置于标准养护箱中(相对湿度＞95％，温度20±2℃)养护28d龄期。
试块拆模：养护28d后进行拆模，制得微生物矿化改性煤矸石砂浆试块。
与此同时，制备未矿化处理的天然煤矸石砂浆试块，作为对照组。利用压折一体试验机测试28天的抗压强度和抗折强度。实验结果显示天然煤矸石砂浆28天抗压强度为54.79MPa，抗折强度为8.3MPa；而基于微生物诱导技术的改性煤矸石骨料制备的砂浆28天抗压强度为55.48MPa，抗折强度为9.21MPa，抗压、抗折强度分别提高了0.69MPa和0.91MPa，说明微生物改性之后的煤矸石能够有效提高煤矸石砂浆的抗压、抗折强度。
下一步，测试天然煤矸石砂浆和微生物改性煤矸石砂浆的饱和吸水率。将试块浸泡于水中7天，取出用湿毛巾擦拭干表面水分，称重M5，然后烘干至恒重M6，砂浆试块的饱和吸水率(WAs)计算公式如(3):
Figure BDA0003002616110000131
实验结果显示天然煤矸石砂浆的饱和吸水率为8.52％，而本实施例中用的微生物改性煤矸石砂浆的饱和吸水率为7.22％。吸水率下降了1.3个百分点，说明微生物改性后的煤矸石能够有效提高煤矸石砂浆的抗渗性能，从而提升了水泥基材料的耐久性。
综上所述，与现有煤矸石改性技术相比，利用微生物自身的矿化特性，在煤矸石表面和内部孔隙中发生矿化反应，不仅可以提升煤矸石表面的致密性，降低孔隙率，同时本发明方法是一种绿色环保的建材骨料加工方法，固废利用率高，具有显著的环境效益和社会效益，具有良好的实用前景。
以上内容仅为说明本发明的技术思想，不能以此限定本发明的保护范围，凡是按照本发明提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本发明权利要求书的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种基于微生物诱导技术改性煤矸石骨料的方法，其特征在于，将选取的煤矸石颗粒依次在芽孢杆菌菌液和矿化处理液中浸泡，再洗涤烘干，得到改性煤矸石骨料。
2.根据权利要求1所述的基于微生物诱导技术改性煤矸石骨料的方法，其特征在于，芽孢杆菌菌液中使用的培养基为液体培养基；
每1L液体培养基中包含有15～25g尿素和15～25g酵母提取物，余量为去离子水。
3.根据权利要求1所述的基于微生物诱导技术改性煤矸石骨料的方法，其特征在于，矿化处理液为0.5-1mol/L的尿素、0.5-1mol/L的钙盐和1-2g/L的酵母提取物的混合溶液。
4.根据权利要求4所述的基于微生物诱导技术改性煤矸石骨料的方法，其特征在于，所述钙盐为硝酸钙、醋酸钙或乳酸钙。
5.根据权利要求1所述的基于微生物诱导技术改性煤矸石骨料的方法，其特征在于，煤矸石颗粒的粒径小于等于4.75mm。
6.根据权利要求1所述的基于微生物诱导技术改性煤矸石骨料的方法，其特征在于，煤矸石、芽孢杆菌菌液、矿化处理液的投料比为1kg：1L：1L。
7.根据权利要求1所述的基于微生物诱导技术改性煤矸石骨料的方法，其特征在于，芽孢杆菌菌液的制备过程包含芽孢杆菌的培养；
芽孢杆菌的培养过程为：将种子培养液按照1％～10％的接种量于温度10～37℃条件下培养24～72h，得到芽孢杆菌菌液。
8.根据权利要求1所述的基于微生物诱导技术改性煤矸石骨料的方法，其特征在于，煤矸石颗粒置于芽孢杆菌菌液中浸泡时间为1～3天，在矿化处理液中的浸泡时间为3～7天。
9.根据权利要求1或8所述的基于微生物诱导技术改性煤矸石骨料的方法，其特征在于，煤矸石颗粒在芽孢杆菌菌液和矿化处理液中循环浸泡，循环次数为1～3次。
10.根据权利要求1所述的基于微生物诱导技术改性煤矸石骨料的方法，其特征在于，烘干的温度为80～100℃；烘干时间为1-3天。
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