本发明提供一种提取碳酸盐岩中原生碳酸盐晶格硫酸盐的装置。该装置包括：碳酸盐岩‑醋酸反应单元、醋酸加料单元、硫酸根‑钡盐反应单元、钡盐加料单元；醋酸加料单元的出料口与碳酸盐岩‑醋酸反应单元的入料口连通，碳酸盐岩‑醋酸反应单元的出料口和钡盐加料单元的出料口均与硫酸根‑钡盐反应单元的入料口连通。该装置各单元之间连接简单，密封性好，可以有效隔绝空气，防止硫同位素在操作过程中发生分硫，防止其他矿物中的硫元素影响CAS中的硫同位素，从而可以提取出纯度高的原生CAS。