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A extração líquido-líquido é a operação de transferência de massa na qual uma solução líquida (a alimentação), entra em contacto com um líquido imiscível ou pouco miscível (o solvente), o qual possui afinidade preferencial para um ou mais componentes da alimentação. Duas correntes resultam deste contacto, o EXTRATO que é a solução rica em solvente contendo o soluto que se deseja extrair, e o REFINADO que é a solução de alimentação residual contendo uma menor quantidade de soluto.
A seleção do solvente, condições de operação, modo de operação, tipo de extrator e critérios de dimensionamento são bases para a extração líquido-líquido. A diferença de solubilidade é o que permite a separação. Quanto maior a diferença de solubilidades mais fácil é a separação. Ao contrário da destilação, que a volatibilidade é o ponto crucial. A extração líquido-líquido é justamente pra esses casos, em que a volatilidade dos componentes são muito próximas e por destilação seria dífícil se obter a separação.
A destilação é preferível, pois após a extração, é necessário outra operação para separar o solvente do soluto, como por exemplo, a evaporação e a própria destilação. Um processo com muitas etapas se torna mais caro e disperdioso, logo a extração passa a ser um processo de segunda linha, apesar que muitas vezes a destilação somente tornasse um processo não viável, economicamente falando, e seria melhor que houvesse a extração e logo após a destilação.
Extração de solvente é utilizada no reprocessamento nuclear, processamento de minérios, a produção de compostos orgânicos finos, o processamento de perfumes e outras