本实用新型公开一种碳纳米管硫改性及提纯一体化装置，包括依次相连的进料单元、改性提纯单元、冷却吸收单元和尾气净化单元；其中，所述进料单元包括惰性气体载气瓶和硫磺进料装置；所述改性提纯单元包括改性提纯反应器，所述改性提纯反应器内的中下部设置有筛板；所述惰性气体载气瓶中的气体推动硫磺进料装置中的物料进入所述改性提纯反应器内。本实用新型提供的碳纳米管硫改性及提纯一体化装置，能使硫以蒸气的形式与碳纳米管中的碳杂质反应生成二硫化碳蒸气，同时在碳纳米管端口、管壁缺陷处等位置上产生含硫基团，尾气依次经过冷却、吸附和洗涤后排入大气，该装置实现了碳纳米管的硫改性和提纯的一体化，过程简单快速、适应性广且成本低廉。