由于采用物理提纯膨润土很难去除粒度很细的方石以及部分石英和Fe₂O₃，所以要制得高纯度的膨润土就必须采用化学提纯法。
  膨润土化学提纯法是利用化学试剂与膨润土中的杂质矿物发生化学反应而将其除掉的方法。通常是利用强碱去除石英石和石英，其反应原理是：
2NaOH+SiO₂=NaSiO₃+H₂O
  具体操作是选用20%的NaOH溶液，根据膨润土中方英石的含量加入原土中，在温度为80℃的环境中反应2.5小时，即可去除膨润土中的方英石等杂志。提纯后的膨润土蒙脱石含量可达到95%以上。