通常金刚石微粉的原料大多是低品级的RVD金刚石或者爆炸法合成的金刚石微粉，原料本身含有少量石墨、触媒金属及叶蜡石等杂质。同时在后期的破碎、整形加工过程中还会引入大量的金属杂质。杂质含量高会降低金刚石的整体硬度，影响深加工工具的使用性能。为了满足后续分级工序对产品纯净度的要求， 必须在转入分级工序前将这些杂质除去。
目前，常用化学法除杂和电解提纯技术进行人造金刚石微粉的提纯。后者主要针对金刚石物料中含合金触媒较多时采用，以达到回收触媒金属的目的。但实际工作中，由于合金触媒溶解缓慢，生产效率低，而难于适应生产发展的要求。相对而言，化学法根据金刚石中杂质的不同化学特性，采用不同的化学试剂对杂质分别处理，可获得较好的提纯效果，即工业中常用的“三除”工艺：酸除合金触媒、强氧化剂除石墨、碱熔叶蜡石等三阶段工作。
根据金刚石的化学稳定性好，高温下不与酸、强氧化剂反应的特性，一般选用化学方法对金刚石进行提纯处理。完成破碎、整形工序的金刚石主要杂质为金属，能与酸发生氧化还原反应生成可溶性的盐类，利用这一特点，使用合适的酸对其进行处理，即可将绝大部分金属杂质去除，同时还可以去除石墨等杂质。
一般进行酸处理的操作方法为：称量一定数量的金刚石微粉，放入5000毫升玻璃烧杯或其他耐酸、耐高温的容器，加入适量的酸液，将烧杯放置在通风橱内的电热板或工业电炉上加热，随着温度的升高，反应逐渐剧烈，待反应完全停止后，停止加热并把容器撤离热源，待物料冷却至室温后，将上层废酸液倒出，水洗至中性，转入分级工序。
工业生产中，由于后期分级完成后还要再次进行精提纯处理，粗提纯工艺在满足分级工艺要求的前提下应尽可能降低成本，一般使用的化学试剂大都是工业纯，以下表为粗提纯过程中各种处理工艺使用的具体工艺参数:
金刚石微粉粗提纯工艺参数
酸处理工艺
组份配比
料、酸比例
反应时间
盐酸法
36%盐酸︰水=1︰1
1︰2~1︰4
60分钟
稀硫酸法
98%硫酸︰水=1︰4
1︰3~1︰5
90分钟
高氯酸法
70%高氯酸
1︰1~1︰2
90分钟
浓硝酸-浓硫酸法
浓硝酸︰浓硫酸=1︰3
1︰1~1︰2
90分钟
浓硫酸-高氯酸法
浓硫酸︰高氯酸=4︰1
1︰1~1︰2
90分钟
由于金刚石原料的叶蜡石和石墨含量较少。为简化处理工艺，一般粗提纯工序不再对其进行专门处理，对产品有特殊要求的，在完成分级后专门对成品进行后期精处理。
在金刚石微粉的生产过程中，提纯工序使用各种化学试剂，处理过程中会排放大量的有害气体和废水，危害操作者职业健康和污染环境。为了改善操作者的工作环境并减少废气、废水排放。有些金刚石微粉生产企业开始尝试改变原有的提纯方式，将原来的敞口烧杯加热的处理工艺更换为使用大型密闭反应釜处理。反应釜采用电加热或导热油间接加热，材料为石英玻璃或内衬搪瓷钢质材料。根据生产规模可以选用20升、50升、100升等各种规格的反应釜，设备配套有自动搅拌、自动控温、废气中和吸收以及酸蒸汽冷凝回流装置。采用反应釜进行提纯处理，不但可以增加单次处理量，降低人员劳动强度，而且在节约能源，改善劳动条件及保护环境方面效果显著。