本文首先从全球十大环境问题入手，重点介绍了温室效应、淡水危机和海洋污染，提出了采用海水固定烟道气中CO2制取CaCO3的课题。通过查阅文献了解了烟道气中CO2的捕集方法、海水淡化和预处理方法以及碳酸钙的生产方法，发现利用海水固定烟道气中CO2的研究较多，用以制取碳酸钙的报道也不少，但直接制成微细和超细CaCO3的研究却很少，且CO2与海水中钙离子的反应速度很慢，CaCO3的收率也较低，导致生产成本过高，因而难以用于工业化生产。　　本文通过理论分析，了解海水中的碳酸缓冲体系和难溶碳酸盐沉淀——溶解平衡体系的特点，得出CO2溶入海水中转化成CO32-并与海水中的Ca2+结合生成难溶CaCO3沉淀的必要条件是将CO2分压控制在0.15 atm，pH值在8以上，此时溶液中CO32-浓度为1.06×10-3 mol/L;为避免可能出现的杂质沉淀的干扰，pH值控制在9.73以下，CO32-的浓度在8.5×10-3 mol/L以下。由动力学分析证明，在此条件下，反应时间明显缩短，CaCO3收率大大提高。最后综合以上分析提出六条强化海水固定CO2的措施。　　本实验采用模拟海水进行了小试试验，并采用实际海水进行了连续化试验。　　以固定容积反应器做了模拟海水固定CO2脱除Ca2+的小试试验。综合试验现象及测试结果可以得出，用海水吸收CO2去除其中的易结垢的Ca2+的适宜反应条件为:采用比室温稍高30℃作为反应温度，以自动电位滴定仪控制海水溶液的pH为8.3;将CO2的进气流量控制在0.8 L/min，通气时间控制在10 min之内;加入2.5 g/L左右的CaCO3固体作为晶种，有助于加快反应速率。而且相对于标准海水，反渗透浓海水的反应时间更短，Ca2+去除率也更高，若以制取CaCO3为目的，在处理浓海水时需将反应时间控制在6 min以内为宜。　　以固定容积的实验结果为依据，自主设计搭建了海水固定烟道气中CO2工艺的吸收塔装置。利用吸收塔装置进行海水吸收烟道气的实验，对适宜的工艺条件进行摸索，确定了烟气中CO2的百分浓度为15％，烟气流量应控制在80 L/h，海水流量选取60 L/h时，钙离子去除率可达91％，CO2也有35％的利用率。然后对本工艺制得的碳酸钙产品进行分析，所得结果如下:碳酸钙产品的平均粒径约为0.6μm，105℃挥发物占0.42％，碳酸钙纯度为95.7％，白度为95.3，根据相关规定，已达到微细碳酸钙的标准。最后从脱钙、除碳和产品三方面做了经济效益分析，企业年效益可达2743万余元，展示了本工艺的应用前景。