萃取劑又叫萃取液，是能與被萃取物形成溶于有機(jī)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(jìn)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(jì)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(lái)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(shí)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(jià)、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(shí)，其在兩種溶劑中溶解度之比是一個(gè)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(gè)常數(shù)，即分配系數(shù)。

要確?；すに囐|(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(diǎn)原則：

(1)萃取劑要具備較好的選擇性。萃取劑在萃取中要對(duì)欲萃取溶質(zhì)起到良好的溶解作用，對(duì)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(huì)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(qiáng)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(jì)性;

(5)萃取劑價(jià)格與效果并不一定成正比，在萃取劑價(jià)格選擇上，要力求經(jīng)濟(jì)實(shí)用性;

(6)萃取劑安全性要高，應(yīng)具備無(wú)毒、無(wú)刺激性、閃點(diǎn)較高，不易燃、揮發(fā)性較弱等特點(diǎn)，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(hù)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(shí)，萃取劑能夠?qū)崿F(xiàn)將被萃取物質(zhì)由有機(jī)相向水相轉(zhuǎn)化。

此外，萃取劑還具備了原料來(lái)源較為豐富，制備較為簡(jiǎn)易的特點(diǎn)，面對(duì)類型多樣的萃取劑，在進(jìn)行選擇時(shí)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(shí)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(diǎn)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(duì)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(lái)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(shí)就是借助萃取劑作用，實(shí)現(xiàn)物質(zhì)親水性向疏水性轉(zhuǎn)化，由此達(dá)到最終的分離效果。基于萃取劑的重要作用，在萃取劑選擇上要注意以下事項(xiàng)：

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(qiáng)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(dá)13g/cm，而四氧化碳密度大小為1.5953g/cm。可以看到，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(lái)對(duì)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(duì)密度較小、沸點(diǎn)不高、熔點(diǎn)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(duì)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(dá)到90%以上的萃取效率，但二異丙基醚具有較高沸點(diǎn)，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(shí)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(shí)應(yīng)注意以下幾個(gè)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(lái)，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(lái)。

直接用溶劑萃取產(chǎn)物時(shí)，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(duì)比重

提取時(shí)，萃取劑相對(duì)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(shí)，每次振蕩?kù)o置之后，萃取劑處于分液漏斗下層，此時(shí)只需將下層溶液放出來(lái)，即可進(jìn)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?gòu)穆┒返念i部?jī)A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(lái)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(shí)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(gè)極性基團(tuán)的物質(zhì)往往有一定的水溶性，此時(shí)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(cè)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(huì)出現(xiàn)分層。然而在萃取時(shí)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(jí)醇等等，這些溶劑與有機(jī)相和水相都能良好地互溶，故而無(wú)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(duì)量。加入飽和無(wú)機(jī)鹽溶液也是有效措施。

但這些措施充其量只是一種補(bǔ)救方法，會(huì)為后續(xù)的萃取操作帶來(lái)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(jí)醇等)徹底蒸去，就不會(huì)為后面的分層帶來(lái)干擾。

2、固體物析出

萃取過程中有時(shí)會(huì)有固體有機(jī)物析出。這種現(xiàn)象的產(chǎn)生是因?yàn)榧尤胼腿┖螅w系中原作為溶劑的有機(jī)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(duì)于固體有機(jī)物在有機(jī)相中的溶解起著很大的作用，而一經(jīng)水洗，這類物質(zhì)進(jìn)入水相，于是有機(jī)物在有機(jī)相中的溶解度大為降低。

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