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工业废弃石膏是指工业生产过程中产生的以二水硫酸钙(CaSO4·2H2O)为主要成分的工业副产物，属于大宗工业固体废弃物。这些废石膏利用率极低，以堆砌为主，不仅占用土地、污染环境，还浪费了钙、硫等资源，如果将废石膏合理利用，可以使其成为重要的化工资源。因此，本课题系统研究了氨碳化-钙转化连续法制备碳酸钙和硫酸铵工艺，具体研究内容包括:氨碳化-钙转化连续法反应结晶过程研究、碳酸钙结晶动力学研究、杂质对硫酸钙转化过程影响以及年消耗1万吨废石膏制备碳酸钙和硫酸铵工艺的概念设计。 实验研究了停留时间、反应温度、搅拌速率和固液比对氨碳化-钙转化连续法制备碳酸钙和硫酸铵过程中钙转化率的影响。在单因素实验基础上，通过响应曲面法确定了四个工艺参数及其交互影响对硫酸钙转化率影响的显著性，建立了硫酸钙转化率与工艺参数的预测方程;得到的最佳工艺条件为:停留时间170min，反应温度为316.65K，固液比为0.05，搅拌速率为315rpm，预测转化率为99.72％，实验值为99.61％，得到高纯度的碳酸钙和硫酸铵产品。 通过连续稳态法对氨碳化-钙转化连续过程中不同停留时间及不同反应温度下的碳酸钙结晶动力学进行了系统研究。用不同生长速率模型对实验值进行拟合并比较，粒度无关生长模型（McCabe模型）拟合度最差，粒度相关模型（ASL模型、Bransom模型和C-R模型）拟合度较好。采用ASL模型，通过对实验值拟合得到碳酸钙生长速率方程，结果表明，碳酸钙晶体的生长速率随粒度的增大而增大。通过计算，得到不同条件下的碳酸钙结晶动力学参数，包括晶体生长速率G和成核速率B0。 实验研究了不同含量的氯化钠、氯化钾、氯化镁和氯化铁四种杂质对氨碳化-钙转化连续过程的影响。研究发现:氯化钠和氯化钾对硫酸钙转化有较弱的抑制作用，使碳酸钙粒径减小，晶型均为方解石;氯化镁显著抑制硫酸钙的转化，碳酸钙粒径随氯化镁含量的增加呈先减小后增大，氯化镁含量小于2wt％时，碳酸钙为方解石，含量为5wt％时，碳酸钙为文石;氯化铁显著抑制硫酸钙的转化，随着氯化铁含量的增大，小颗粒的体积分数减小，大颗粒的体积分数增大，氯化铁含量小于2wt％时，碳酸钙晶型为方解石，含量为5wt％时，碳酸钙以方解石和文石的混合晶型出现。 对年消耗1万吨石膏的氨碳化-钙转化连续法制备碳酸钙和硫酸铵工艺进行了概念设计，包括物料衡算、热量衡算、结晶器选型计算和经济核算。