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我国石灰岩矿产资源丰富，但由于利用粗放，导致资源的巨大浪费和环境破坏。无疑，对石灰岩进行资源精细化深加工是实现这一资源效益最大化重要途径，具有非常重大的意义。本文在对渭北奥陶纪石灰岩有机杂质处理的基础上，制备出了质量良好的重质碳酸钙；进而，对重质碳酸钙进行改性，有效提高了重质碳酸钙活化度、沉降体积和吸油值等方面的性能。研究成果对于拓展研究区石灰岩的利用途径、提高效益、减少环境污染具有重要参考价值。 首先，对渭北奥陶纪石灰岩进行预处理，去除其中杂质。利用石灰岩与有机质的分解温度差异，通过低温煅烧去除石灰岩中的有机质。低温煅烧去除有机质的最佳工艺条件是：石灰岩粒度-0.074mm，煅烧温度650℃，升温速率5℃/min，煅烧时间16h。最佳工艺条件下，石灰岩白度从38％提高到92%。 其次，采用球磨机和分级机配合工艺流程，利用处理后的石灰岩制备重质碳酸钙。研究了磨矿介质配比、磨矿时间、入料质量、介质填充率和球磨机转速等5个参数对重质碳酸钙粒度和性能的影响；得到的重质碳酸钙最佳制备条件是：球介质配比为6:3:1、磨矿时间为7min、入料质量为60g、介质填充率为40%和球磨机转速选择200r/min，此时粒度小于10μm的重质碳酸钙达到55.9%。 最后，对重质碳酸钙进行了改性。以十二烷基苯磺酸钠为改性剂，探讨了料浆浓度、改性剂温度、改性时间、改性剂用量和搅拌速度等5个单因素对改性效果的影响，得出各因素的最佳值为：料浆浓度3%、改性剂温度70℃、改性时间40min、改性剂用量8‰wt(CaCO3)、搅拌速度1050r/min；该条件下改性重质碳酸钙活度达90%。通过正交试验，分析了料浆浓度、改性剂温度、改性时间和改性剂用量等4个主要因素的影响，获得了这些参数的最佳改性条件分别是：3%、70℃、50min、8‰wt(CaCO3)，此时活化度可达91.2%，沉降体积为1.2mL/g，吸油值为0.25。 通过对改性后的重质碳酸钙红外光谱分析发现，十二烷基苯磺酸钠有效包覆在了重质碳酸钙表面；显然，重质碳酸钙性能的提升是改性的结果。