本发明公开了一种不使用添加剂合成高分散纳米碳酸钙的方法及装置，装置包括膜分散微反应器；平流泵；恒温结晶器和低温恒温槽；膜分散微反应器为壁面均匀设置多个微孔的螺旋状中空纤维管；所述纳米碳酸钙的制备方法包括以下步骤：配置氯化钙溶液、碳酸钠溶液；称取氢氧化钙并混合于氯化钙溶液中生成料浆A；将料浆A置于恒温结晶器中，进行磁力搅拌，并通过平流泵向膜分散微反应器内泵入碳酸钠溶液，反应得到料浆B；用无水乙醇洗涤；然后离心，干燥得到纳米碳酸钙；本发明一种无需使用添加剂，工艺简单，成本低，能够实现工业化生产高质量的纳米碳酸钙。