菱形和菊花状沉淀碳酸钙作为造纸填料和颜料使用，较其他产品有更多的优越性，如赋予纸张更好的松厚度、白度、不透明度、平滑度、书写适用性、印刷性能等。对其研究有一定的理论意义和很大的实用价值。目前，国内对此产品的研究还未见报道。 本研究采用了工业上应用较多、操作简单、易于转化的间歇鼓泡一步碳化法。CaO加水消化成Ca（OH）₂，经净化后配制成一定浓度的悬浊液，放入反应器，并添加一定量的分散剂和晶形控制剂。二氧化碳气与空气按一定比例混合后，通过气体混合装置鼓入反应器。反应结束后，产品脱水、干燥、粉碎得最终产品。 本论文对碳化过程宏观动力学进行了研究，得到了反应级数、表观活化能和指前因子，给出了碳化反应过程的宏观动力学方程；并以动力学研究为基础对制备菱形和菊花状造纸专用碳酸钙的最佳工艺条件进行了探索，并初步实现了工业化生产。为了克服粒子团聚，提高粒子分散性，本研究还对分子量为4000左右聚丙烯酸钠的制备进行了研究，提出了一种操作条件温和、产品质量受温度影响小，得到的产品性能稳定的制备方法。 通过多次实验，确定了制备菱形造纸专用碳酸钙的晶形控制剂种类为A，制备菊花状造纸专用碳酸钙的晶形控制剂种类为G。然后对造纸专用沉淀碳酸钙制备的各主要影响进行单因素实验，确定了制备造纸专用沉淀碳酸钙的最佳工艺条件，即碳化温度10℃～30℃、氢氧化钙悬浮液浓度137g／L～159g／L、二氧化碳体积浓度30％左右、晶形控制剂用量为产品碳酸钙干基重量的0.10％～0.15％、晶形控制剂加入时间为碳化前加入、分散剂用量为产品碳酸钙干基重量的0.35％、分散剂加入时间为碳化前加入。分子量为4000左右聚丙烯酸钠制备的最佳工艺条件为：以总质量为基准，催化剂8.8％、引发剂5.2％、单体浓度38.7％和温度30℃～40℃。