萃取劑又叫萃取液，是能與被萃取物形成溶于有機相的萃合物的化學(xué)試劑。萃取劑的選擇極為關(guān)鍵，其既制約影響萃取操作的進程，又決定了萃取產(chǎn)品質(zhì)量水平高低及萃取工藝經(jīng)濟性的表現(xiàn)。

萃取指利用溶質(zhì)在兩種互不相溶的溶劑中溶解度的不同，使溶質(zhì)從一種溶劑內(nèi)轉(zhuǎn)移到另外一種溶劑中，將絕大部分的溶質(zhì)提取出來的方法。萃取又稱溶劑萃取或液-液萃取，是一種用液態(tài)的萃取劑處理與之不互溶的雙組分或多組分溶液，實現(xiàn)組分分離的傳質(zhì)分離過程，是化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)中廣泛應(yīng)用的單元操作。

萃取劑就是用于萃取的溶劑，常見的萃取劑有:苯、四氯化碳、酒精、煤油、直餾汽油、乙烷、環(huán)乙烷、水……，水是最廉價、最易得、最安全的萃取劑。以上的萃取劑主要為物理萃取劑，主要使用在化工生產(chǎn)中。

可溶物質(zhì)在不同的溶劑中有著不同的溶解度，也就是分配系數(shù)不同，即在一定溫度下，可溶物與兩種溶劑不發(fā)生化學(xué)作用時，其在兩種溶劑中溶解度之比是一個定值。不論所加可溶物的量是多少，都是如此，屬于物理變化。

分配定律是萃取方法理論的主要依據(jù)，用公式表示為CA/CB=K。CA、CB分別表示一種物質(zhì)在兩種互不相溶或微溶的溶劑中的濃度，K是一個常數(shù)，即分配系數(shù)。

要確保化工工藝質(zhì)量水平，萃取環(huán)節(jié)中，在萃取劑的選擇上，應(yīng)遵循以下幾點原則：

(1)萃取劑要具備較好的選擇性。萃取劑在萃取中要對欲萃取溶質(zhì)起到良好的溶解作用，對諸如稀釋劑等其他溶液組分要做到不溶或少溶，在溶液組分選擇上，萃取劑應(yīng)具備明確的指向性;

(2)萃取劑要具備較好的物理性質(zhì)。這是基于萃取劑物理性質(zhì)會給萃取操作施加影響;

(3)萃取劑要具備較好的化學(xué)穩(wěn)定性。萃取劑化學(xué)穩(wěn)定性是否完好，直接關(guān)系到萃取操作過程的安全性，因此，應(yīng)優(yōu)選腐蝕性較小，聚合、分解反應(yīng)較弱，抗氧化及熱穩(wěn)定性較強的類型;

(4)萃取劑在萃取速度上要有上佳表現(xiàn)，以提高化工工藝流程的經(jīng)濟性;

(5)萃取劑價格與效果并不一定成正比，在萃取劑價格選擇上，要力求經(jīng)濟實用性;

(6)萃取劑安全性要高，應(yīng)具備無毒、無刺激性、閃點較高，不易燃、揮發(fā)性較弱等特點，為以防萃取事故發(fā)生，在確保萃取劑安全性基礎(chǔ)上，還要做好相關(guān)安全防護措施;

(7)萃取劑要具備良好的反萃取性。在萃取條件有所改變時，萃取劑能夠?qū)崿F(xiàn)將被萃取物質(zhì)由有機相向水相轉(zhuǎn)化。

此外，萃取劑還具備了原料來源較為豐富，制備較為簡易的特點，面對類型多樣的萃取劑，在進行選擇時要將各類影響要素通盤考慮，確保萃取劑選取的有效合理性。

事實上，能夠全部具備以上所說的各種條件的萃取劑少之又少，在化工工藝流程中，要結(jié)合工藝特點和產(chǎn)品需求，把握流程的關(guān)鍵，在權(quán)衡利弊的基礎(chǔ)上，針對性地選擇相應(yīng)的萃取劑。除了在化工工藝流程中應(yīng)遵循以上原則，在涉及到萃取劑使用的非化工工藝中，也要按照這些原則來選擇萃取劑。

作為化工分離的經(jīng)典方法，萃取廣泛應(yīng)用于化工生產(chǎn)及分離科學(xué)領(lǐng)域。萃取的本質(zhì)其實就是借助萃取劑作用，實現(xiàn)物質(zhì)親水性向疏水性轉(zhuǎn)化，由此達到最終的分離效果?；谳腿┑闹匾饔?，在萃取劑選擇上要注意以下事項：

1、萃取劑在萃取容量上應(yīng)具備較高水平

所謂萃取容量，指的是在理想條件下，萃取劑保留強保留分離物的總量，體現(xiàn)出萃取劑在單位濃度下的萃取能力。一般而言，萃取容量較高的萃取劑可以充分去除混合物雜質(zhì)組分，最大限度保留目標(biāo)物質(zhì)。

2、萃取劑與料液之間要具備密度差，且兩者互溶性要較弱

此處所說的料液更多地指的是水。兩者間的密度差，也就是指萃取劑要有較小的水溶性，較大的油溶性，萃取劑溶解度在水相中要小，相應(yīng)地，在稀釋劑中要大。滿足這一條件，萃取劑可以與水相更容易發(fā)生分層，產(chǎn)生更好的分離效果，從而避免乳化及第三相生成等萃取問題。

例如，在4℃條件下，水密度可達13g/cm，而四氧化碳密度大小為1.5953g/cm?？梢钥吹?，四氧化碳和水在密度上具有較大差距，采用水溶性較小的四氧化碳來對目標(biāo)物質(zhì)加以萃取，能夠起到良好的萃取效果。

3、萃取劑要具備必備的化學(xué)性質(zhì)

萃取劑應(yīng)具備的必備化學(xué)性質(zhì)主要體現(xiàn)在化學(xué)及熱穩(wěn)定性方面，具體表現(xiàn)為萃取劑粘度及腐蝕性較低、相對密度較小、沸點不高、熔點較低?；瘜W(xué)及熱穩(wěn)定性較好，才能稱得上是性能優(yōu)秀的萃取劑，也才能充分發(fā)揮出自身的分離功效。

例如，在處理煤化工生產(chǎn)污水方面，由于污水中酚物質(zhì)含量較高，要采用萃取劑對其含量加以降低，備選溶劑有二異丙基醚、重苯及重苯溶劑油、粗苯等。雖然這些萃取劑都能達到90%以上的萃取效率，但二異丙基醚具有較高沸點，揮發(fā)性弱，且不易乳化。通過全面考慮，在酚污水處理上，二異丙基醚為最優(yōu)萃取劑。

萃取的最終目的是要將被提取物質(zhì)從混合體系中完全分離，但在實際操作過程中，由于操作方法的局限和萃取劑、被萃取液的性質(zhì)等因素的影響，很難保證萃取完全。因此，為了提高萃取的效率，操作時應(yīng)注意以下幾個方面。

1、萃取次數(shù)與萃取劑用量

要把所需要的化合物從溶液中完全萃取出來，通常萃取一次是不夠的，必須重復(fù)萃取多次。利用分配定律，按照每次萃取70%的轉(zhuǎn)化率，經(jīng)過三次萃取后，大約有97.3%的化合物可被提取出來。

直接用溶劑萃取產(chǎn)物時，多遵循“用少量溶劑多次萃取”的原則，一般3～4次即可。每次使用萃取劑的體積一般為被萃取液體的1/5～1/3，兩者的總體積不應(yīng)超過分液漏斗總體積的2/3。但首次所用的萃取劑的量宜稍大一些，一般為被萃取液體體積的1/3。

2、萃取劑與被萃取液的相對比重

提取時，萃取劑相對于被萃取液的比重不僅是決定兩相能否輕易分層的重要因素，而且關(guān)系到操作的方便與否。

當(dāng)萃取劑比重大于被萃取液時，每次振蕩靜置之后，萃取劑處于分液漏斗下層，此時只需將下層溶液放出來，即可進行二次提取。反之，若萃取劑比重小，處在上層，則必須先從分液漏斗下部放出被萃取溶液，再從漏斗的頸部傾出萃取液，將被萃取液重新加入漏斗之后，才能繼續(xù)操作。顯然，后一種方法操作起來不僅繁瑣，而且導(dǎo)致樣品損耗大，萃取效率低下。

3、反向萃取

萃取時為了盡可能地減少損失，可采取反向萃取以回收損失的產(chǎn)品。例如一些含多個極性基團的物質(zhì)往往有一定的水溶性，此時可用乙醚或乙酸乙酯反向萃取水層，以避免過多產(chǎn)物流失在水相中。該過程中可使用TLC(薄層色譜)檢測是否所有產(chǎn)物已被從水相中萃取完全。

1、不分層

由萃取的原理可知，萃取劑必須與反應(yīng)體系的溶劑不溶才會出現(xiàn)分層。然而在萃取時經(jīng)常出現(xiàn)不分層的現(xiàn)象，這多半是由于體系中存在某種體積較大的溶劑，比如吡啶、低級醇等等，這些溶劑與有機相和水相都能良好地互溶，故而無明顯的分界。

通常解決的辦法是向體系中加入更多的、彼此不互溶的兩種溶劑，從而降低引起總體互溶的溶劑的相對量。加入飽和無機鹽溶液也是有效措施。

但這些措施充其量只是一種補救方法，會為后續(xù)的萃取操作帶來一定的麻煩。最好的辦法是在萃取前即將這些溶劑(如吡啶、低級醇等)徹底蒸去，就不會為后面的分層帶來干擾。

2、固體物析出

萃取過程中有時會有固體有機物析出。這種現(xiàn)象的產(chǎn)生是因為加入萃取劑后，體系中原作為溶劑的有機相因部分溶解于萃取劑而體積減少，導(dǎo)致溶質(zhì)析出;或者是反應(yīng)體系中存在一種物質(zhì)(例如醇類)對于固體有機物在有機相中的溶解起著很大的作用，而一經(jīng)水洗，這類物質(zhì)進入水相，于是有機物在有機相中的溶解度大為降低。

對于這種情況，只要再加一些同種或更有效的有機溶劑，就能使固體重新回到溶液中去。