化学净化方法由于膨润土是通过物理方法纯化的，因此难以除去方石英，石英的一部分和具有细粒径的氧化铁。因此，为了获得高纯度的膨润土，必须使用化学纯化方法。 

化学纯化方法是化学试剂与杂质矿物发生化学反应的方法在膨润土中去除它。 Crysite和石英通常用强碱除去。反应原理为：  2NaOHCSIO2→Na2SiO21 ten H 20（4-2） 

净化实验结果省显示使用20％NaOH溶液并以80℃的温度和2.5小时的反应时间以适当的比例（根据膨润土中的方石英的含量）加入。 膨润土中的方石英可以去除。 膨润土生产工艺比较复杂，对膨润土生产线的要求也比较高。
纯化结果的相分析表明，蒙脱石含量超过95％。  使用连二亚硫酸钠（俗称保险粉）或硫代硫酸盐消除氧化铁实现粘土的漂白。 反应机理是：   Fe2O3 + Na2SO2 + H2SO4-NazSO2→2Fe2O3 + H20   在实际的纯化过程中，物理化学方法通常用于复合纯化。

例如，英国专利的膨润土净化技术是复合净化：主要步骤如下。  生产的膨润土矿石经过处理，以减少表面污染。 矿石粉碎后，用连二亚硫酸钠或硫代硫酸盐漂白，以消除氧化铁污染。  处理过的膨润土悬浮液通过处理膨润土水中的游离氧化铁脱水基于60°C的碱溶液。 漂洗脱水的固相材料并加入水以重构悬浮液。 将新制备的悬浮液在均化器中进行剪切，摩擦和冲击。 干燥悬浮液。  此过程的优点如下：  膨润土中的游离硅基本上被化学物质除去溶解分离法得到相对纯的膨润土。 产品回收率高。  碱处理膨润土，温度高于60°C，无毒，无菌，白度高，适合生产片剂分散剂，化妆品等。  Wei Xia（2008）对Faku膨润土的净化和深加工进行了详细的研究。她指出，膨润土中的SiO2含量高达75.32％，蒙脱石含量仅为73.5％，经过净化处理。 这是非常必要的。

实验研究表明，很难将细粒方英石直接与矿石的净化分离。 因此，作者采用首次钠再纯化工艺研究各种消毒剂对钙基膨润土的钠改性效果，同时考虑经济因素，最后选择Na2CO3作为钠化剂。 使用湿法改性，理想的钠纯化工艺是Na2CO3的加入量为原土质量的5％，反应时间为1.5h，反应温度为70℃，pH值为8，浆料浓度为10％。 本公司认为是因为膨润土在有机改性中需要90％以上的蒙脱石，因此膨润土的净化尤为重要。 

Yang Cuina（2008）使用类似的方法研究膨润土的改性和净化。该区域使膨润土中蒙脱石的含量从40％增加到70％，达到90％以上。 同时，钠蒙脱石的层间距从原来的1.5224 nm降低到1.273 nm。