碳酸钙作为重要的无机填料，其粒度分布、白度、表面性质对应用性能影响明显。本文以低品质石灰矿为原料，对纳米碳酸钙制备、增白、降镁、表面活化改性工艺进行了实验研究；此外，针对目前重金属污水处理中吸附剂成本高等问题，本课题采用Ca(OH)2耦合轻质CaCO3对重金属Cd2+离子进行去除，对实际应用有一定的指导意义。　　确定了常温碳化制备高品质纳米碳酸钙的最佳工艺条件：浓度为7°Be′，气体流率1.7m3/h。反应开始前加入0.6ωt.％十二烷基磺酸钠(SDS)和0.02ωt.%多聚磷酸钠(STPP)。聚羧酸钠盐(P-5040)加入量为0.3ωt.%，ZnCl2添加量为0.03ωt.%，在碳化反应中期加入最佳。待pH=7后继续过碳化15min。对产品增白，还原剂Na2S2O3为3.0ωt.‰，络合剂三乙醇胺为2.0ωt.‰，增白温度为80℃。最终得到的产品粒径50nm，CaCO3含量97.55ωt.%，MgCO3含量0.54ωt.%，白度95.0%。　　以活化度、白度为指标，对改性剂进行筛选。通过正交实验确定了复配改性剂改性温度、改性剂用量、搅拌速度等工艺条件，并测试了其在塑料中的补强性能。结果显示，磷酸酯-椰油复配改性碳酸钙与硬质酸钠改性碳酸钙相比，耐热温度从180℃提高到220℃，耐热时间从8h提高到12h。硼酸酯-石蜡乳化液复配改性碳酸钙为填料的PVC产品与普通碳酸钙为填料的PVC产品相比，冲击强度提高了50%，拉伸强度提高了30%。　　以常温碳化制备的CaCO3为吸附剂，研究了吸附等温曲线、饱和吸附量、平衡浓度等。在25℃时，调节Ca(OH)2浓度为0.66g/L，反应20min，再通入CO2混合气，流量为0.5L/(min·L溶液)，反应45min后所得溶液中Cd2+浓度0.078mg/L，符合《GB21900-2008电镀污染物排放标准》中重金属Cd的排放标准。