本发明公开一种纳米碳酸钙加压碳酸化及表面改性一体反应釜及应用，包括主反应釜和改性反应釜，所述主反应釜包括主反应釜电机、搅拌轴、主反应釜搅拌器、进浆管道、排浆管道和CO₂及改性剂输送管道；在主反应釜的内部设有搅拌轴，搅拌轴上方设有主反应釜电机，所述主反应釜电机设在反应釜的顶部，所述搅拌轴上设有主反应釜搅拌器；所述进浆管道设在主反应釜的中上部，排浆管道设在主反应釜的底部，所述CO₂及改性剂输送管道由主反应釜延伸至搅拌器的下方。本发明将纳米碳酸钙碳酸化反应与表面改性同在一个反应釜进行，浆料不需要经过泵送至其他反应釜，有效的控制了未反应的氢氧化钙悬浊液进入表面改性系统，提高产品质量，简化了流程，提高了碳酸钙的生产效率，降低设备成本。