利用溶剂对欲分离的组分具有较大的溶解能力，溶质通过扩散作用转移到溶剂中，从而达到分离的目的过程属物理过程，称为物理萃取。假如是由于化学作用，溶剂选择地与溶质化合或络合，从而帮助溶质重新分配，达到分离目的的过程则称为化学萃取。化学萃取主要用于金属分离，而物理萃取则在化工生产尤其是在石油化工中具有普遍的应用。以下讨论的是物理萃取。在萃取操作中，通常混合液中被萃取的物质称为溶质，其余部分称为原溶剂，而加入的第三组分称为溶剂或萃取剂。一个萃取体系由有机相即有机溶液和水相即水溶液组成，在同一萃取体系中，两相互不相溶或基本不相溶。北京工业萃取装置
待分离的一相称为被萃相，用做分离剂的相称为萃取相。萃取相中起萃取作用的组分称为萃取剂，起溶剂作用的组分称为稀释剂或溶剂。分离完成后的被萃相又称为萃余相。萃取过程主要用于分离和提取已经存在于液相中的某种物质，在石油化工、湿法冶金、核工业、生化、食品、医药、轻工等领域被普遍使用。萃取过程为液液传质，比汽液传质要难。在萃取过程中，两相应先进行紧密接触，完成传质，然后又需靠两相之间的密度差或外界输入能量进行两相的分离。两相间的密度差、界面张力和两相的粘度等物质性质非常重要。对填料和设备的亲和性也是重要因素。北京工业萃取装置在微分接触式萃取塔中，料液与萃取剂在逆向流动的过程中进行接触传质，也是常用的工业萃取方法。
萃取的机理既有物理的溶解作用，又有化学的配合作用，是一个复杂的物理溶解过程。一般而言，萃取那些简单的不带电荷的共价分子时为物理溶解过程。但在大多数情况下，被萃取物与有机相中一种或多种组分发生化学变化，生成新的化学物种后被萃入有机相，这便属于化学过程。按照萃取机理的不同，可分为五种类型：简单分子萃取：被萃组分在两相中均以中性分子存在，与溶剂不产生化学反应，只是以简单分子形式在两相进行物理分配。中性配合萃取：被萃取组分与萃取剂都是中性分子，他们结合生成中性配合物进入有机相，可以把生成的中性配合物看成溶剂化物，故这种类型的萃取又可称为溶剂化萃取。
萃取操作看似简单是有学问的，基本原理利用化合物在两种互不相溶（或微溶）的溶剂中溶解度或分配系数的不同，使化合物从一种溶剂内转移到另外一种溶剂中。经过反复多次萃取，将绝大部分的化合物提取出来。分配定律是萃取方法理论的主要依据，物质对不同的溶剂有着不同的溶解度。同时，在两种互不相溶的溶剂中，加入某种可溶性的物质时，它能分别溶解于两种溶剂中，实验证明，在一定温度下，该化合物与此两种溶剂不发生分解、电解、缔合和溶剂化等作用时，此化合物在两液层中之比是一个定值。不论所加物质的量是多少，都是如此。属于物理变化。萃取元素周期表中绝大多数的元素，都可用萃取法提取和分离。
料液和萃取剂两者之中以何者为分散相，须兼顾塔的操作和工艺要求来选定。此外，还有能达到更高的分离程度的回流萃取和分部萃取，反萃取(stripping)是用反萃取剂使被萃取物从负载有机相返回水相的过程。为萃取的逆过程。反萃取是萃取的逆过程，工业上用来重复使用萃取剂可提取被萃取物质，反萃取过程具有简单、便于操作和周期短的特点，是溶剂萃取分离工艺流程中的一个重要环节。反萃取可将有机相中各个被萃组分逐个反萃到水相，使被分离组分得到分离；也可一次将有机相中被萃组分反萃到水相。经过反萃取及所得反萃液经过进一步处理后，便得到被分离物的成品。用水浸取甜菜中的糖类；用酒精浸取黄豆中的豆油以提高油产量。北京工业萃取装置
萃取剂和溶质互不发生反应。北京工业萃取装置
萃取相可以是一种纯的有机溶剂，但大部分是一种期萃取作用的物质溶解在一种溶剂中。起萃取作用的是萃取剂，溶剂为稀释剂。此外，如果在一种溶剂中加入少量大的另一种溶剂以促进萃取剂在溶剂中的溶解，此种溶剂就成为助溶剂。如在体系中加入另一种萃取剂，起辅助萃取作用，该萃取剂称为助萃剂。萃取剂应具备的特点：①萃取剂中至少要有一一个能与被萃物形成萃合物的官能团。常见的萃取官能团通常是一些包含N、0、P、S的基团。②萃取剂中还应包含具有较强亲油能力结构或基团，如长链烃、芳烃等，以利于萃取剂在稀释剂中的溶解，并防止被萃相对它的溶解夹带损失。北京工业萃取装置
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