本发明涉及一种电化学矿化CO2制备碳酸镁的装置及其方法，利用烟道气(主要成分为CO2和N2)中CO2与电化学制备的Mg(OH)2反应制备高纯度碳酸镁。该装置采用O2扩散电极为阴极，钛基PbTe@PbS/TiO2电极为阳极，0.5～1.0mol L?1硫酸镁水溶液为阴极室电解液,0.5～1.0mol L?1硫化铵水溶液为阳极电解液,阳极室和阴极室用Nafion阳离子膜分隔,电解液温度10～70℃,阴极O2流量10～50mL cm?2min?1,O2浓度21～99％(体积比)，阴极室中pH值控制在9～12，阴极电流密度控制在20～100mA cm?2。