本发明公开了一种用于粉煤灰表面微/纳米级碳化修饰的装置和方法。此装置主要结构包括反应罐、搅拌装置、气体分散器以及保温夹层等。此方法将反应罐中预先注入晶型控制剂和石灰乳，然后将粉煤灰加入反应罐中并利用搅拌装置均匀分散，之后通过气体分散器由反应罐底部注入碳化气进行碳化反应，反应产生的热量由保温夹层中自下而上流动的冷却水带走。该装置使用底部碳化气体分散器，提高碳化反应速率，且利用自下而上流动的冷却水保温夹层创造稳定环境，促进粉煤灰母体颗粒表面成核和均匀包覆。