本发明公开了一种预碳化法提高小苏打粒度的装置及生产方法，包括碳化塔，为清洗塔和制碱塔，碳化塔顶部均设置尾气排放口，顶部侧面均设置进料口，底部侧面均设置混合进气口和液体出液口；碳化塔混合进气口均连接混合气进气管路，混合气进气管路由低浓度二氧化碳管路和高浓度二氧化碳管路汇合；碳化塔液体出液口均连接碳化液体出液管路，碳化液体出液管路分支为碳化晶浆管路和预碳化晶浆液管路，碳化晶浆管路经晶浆泵连接至稠厚器，预碳化晶浆液管路经碱液泵连接至碳化塔进料口；碳化塔进料口均连接化碱液管路，尾气排放口连接尾气放空管路和碳化尾气循环利用管路。本发明降低生产成本、工艺操作简单，便于推广。