在酰胺分子的氮原子上有两个氢，氢键缔合能力较强，故它的水溶性较好，熔点较高，但取代酰胺由于失去了氢键缔合能力，其水溶性较差，化学稳定性好，这也是一类较好的萃取剂。
酸性萃取剂酸性萃取剂在水中可电离出氢离子而得名。
因在萃取中氢原子和水中的金属阳离子进行交换，故也称为液体阳离子交换剂。
根据电离常数K。
的大小，可将酸性萃取剂分为强酸性萃取剂（离解常数Ka>1），中强酸性萃取剂（Ka≈10-2）。
和弱酸性萃取剂（Ka≈10-5）。
羧酸和酸性含磷萃取剂是最重要的酸性萃取剂。
（1）羧酸。
羧酸是一类重要的酸性萃取剂，由于分子间产生缔合作用，通常以二聚体形式存在：
如以HA代表羧酸萃取剂，它的缔合反应和缔合常数可以表示为：
因K2是二聚反应产生的常数，故称为二聚常数。
羧酸通常都是弱酸，其酸性小于一般无机酸而大于碳酸，它可与碱反应生成羧酸盐（金属皂）。
随着水溶液的pH值升高，羧酸在水中的溶解度增大，萃取时羧酸与金属离子进行阳离子交换反应。
（2）酸性含磷萃取剂。
酸性含磷萃取剂也是主要的酸性萃取剂，可把这类萃取剂看成是磷酸分子中一个或两个羟基被酯化或被烃基取代后的产物。
这类萃取剂与羧酸一样，分子间也能发生缔合作用，呈二聚体存在。
它的酸性较强，属强酸性萃取剂，萃取金属时也发生阳离子交换反应。
烷基磷（膦）酸的萃取过程比较复杂，随萃取条件不同存在四种形式：
（1）当水相金属离子浓度低、有机相负载很小时，二聚体烷基磷酸分子中仅一个氢离子参加反应；
（2）若水相金属离子浓度较高，则烷基磷酸以单体形式与金属离子发生交换；（3）当水相中某种阴离子对金属离子具有很强的配合能力时，萃取剂阴离子可与这种阴离子一道和金属阳离子形成混合型的配合物而被萃取；（4）由于烷基磷酸的酸式电离与溶液酸度有关，因此，在高酸度的条件下，烷基磷酸电离受到抑制，这时烷基磷酸主要以磷酰基起作用，与中性含磷萃取剂相似。
含有=P（O）OH基的磷（膦）酸萃取剂与羧酸相同，随着它的酸性增强，萃取能力增大，萃取能力的顺序是：
（RO）2POOH>（R）（RO）POOH>R2POOH。
随着这类萃取剂分子中碳一磷键的增加，烷氧基减少，吸电子效应随之削弱，导致pKa增大，酸性降低，萃取能力随之下降。
碱性萃取剂碱性萃取剂的萃取反应机理是阴离子交换机理。
属于这类萃取剂的主要有伯胺、仲胺、叔胺和季胺盐。
伯胺、仲胺分子中含有N—H键，分子间可通过形成N—H……N氢键而缔合，但叔胺分子间不发生缔合。
在有相同碳原子数的胺中，它们的沸点和熔点按伯胺、仲胺、叔胺依次降低。
伯、仲、叔胺都能与水形成氢键N……H—O—H，因此，小分子量的胺易溶于水。
随着胺分子中所含碳原子数目增加，水溶性降低。
相对分子量为250～600的大分子量的胺在水中溶解度很小，能很好地溶于某些有机溶剂中，适宜于作萃取剂；分子量大于600的烷基胺大都是固体，在稀释剂中溶解度小，不宜作萃取剂。
在胺类萃取剂中由于存在氢键，分子间会发生缔合作用，通常发生的不是双分子缔合而是多分子缔合。
例如伯胺RNH2缔合成：
伯胺盐RN+H3A-缔合成：
各类碱性萃取剂的缔合程度既与萃取剂的结构有关，也和稀释剂的性质有关。
脂肪胺盐对硫酸盐以外阴离子的缔合易难顺序为伯胺盐<仲胺盐<叔胺盐<季胺盐。
烃基具有支链的仲胺，由于支链妨碍形成氢键，故缔合能力较小。
稀释剂的极性对碱性萃取剂缔合程度的影响规律是，稀释剂极性愈小，缔合程度愈大。
胺与酸生成胺盐后，如果水相酸浓度高，便会发生胺盐与酸生成1／1的离子缔合体的反应，这种反应称为胺盐的加合反应。
脂肪胺的碱性比无机氨碱性强，这是由于烷基取代脂肪胺的氢后，烷基给电子的诱导效应使氨基氮原子上的电荷密度增大的结果。
在水溶液中叔胺碱性小于仲胺，这是由于空间位阻效应影响造成的，因三个烷基对氨基氮原子的屏蔽效应增大，从而阻碍了质子和氮原子的接近。
长链胺的碱性强弱顺序是伯胺>仲胺>叔胺，对萃取金属配阴离子的选择能力大小的顺序是叔胺>仲胺>伯胺。
因胺是弱碱，只能在酸性溶液中萃取，而季胺盐属强碱性萃取剂可在酸性、中性乃至碱性溶液中进行萃取。
螯合萃取剂 湿法冶金中所使用的螯合萃取剂主要是酸性螯合萃取剂，主要有羟酮类萃取剂、羟醛类萃取剂和喹啉类萃取剂。
羟酮类萃取剂和羟醛类萃取剂属羟肟类化合物。
羟肟分子中含有羟基（—0H）和肟基（=C=NOH），由于羟肟分子结构中具有不能自由旋转的碳一氮双键（C—N），故存在着顺反式异构体。
两个羟基在双键同侧的为顺式，在异侧的则为反式。
顺、反二式的含量一般为1／7左右。
羟肟萃取金属是通过羟基氧原子及肟基氮原子与金属离子的螯合作用实现的。
因此只有反式异构体才能萃取金属离子。
顺式异构体中两个—OH在同侧，由于形成分子内氢键而不能萃取金属。
羟肟苯环上的羟基能电离出氢离子而显示酸性，而肟基上的羟基电离出氢离子的能力很弱。
含有酚羟基的羟肟的酸性会增强。
羟肟类化合物对铜金属离子有较强的螯合能力，因此是铜的萃取剂。
Lix63、Lix64N、Lix65N、Lix70N、Lix984等羟酮肟萃取剂对铜离子有高的选择性，是铜的特效萃取剂。
羟醛肟萃取剂也是铜的特效萃取剂，5一壬基水杨醛肟是这类萃取剂的重要萃取剂，简称为P1或P50，它萃取铜的性能比羟酮肟类萃取剂好。
喹啉萃取剂的主要代表为Kelexl00，它是8一羟基喹啉的衍生物，其结构式为：
CH3由于喹啉分子中引进了一个较大的烷基，产生位阻效应，使它的萃取选择性大为提高，也能有效地萃取铜。
应用从应用角度出发，萃取剂应具备的条件是：
（1）萃取容量要大，即单位浓度的萃取剂对被萃取物质有较大的萃取能力；
（2）选择性要好，即对分离的有关物质有较大的分离系数；（3）化学稳定性好，即萃取剂不易水解，加热不易分解，能耐酸、碱、盐、氧化剂或还原剂的作用，对设备腐蚀性小，并具有较高的抗辐射能力；（4）水溶性要小而油溶性要大，即在水相中溶解度小，在稀释剂中溶解度要大，易与水相分层，不生成第三相，不发生乳化现象；（5）易于反萃取，即改变萃取条件时，能较易地使被萃取物质从有机相转入到水相；（6）操作安全，即萃取剂无毒性，无刺激性，不易燃（闪点要高），难挥发（沸点要高，蒸气压要小）；（7）容易制备，原料来源丰富，价格便宜，但完全具备这些条件的萃取剂是相当少的，在选择萃取剂时只能综合考虑，抓住主要问题，根据具体条件来决定。
已有几十种萃取剂获得了应用，但得到广泛应用的只有十余种。
TBP广泛使用在萃取铀上，在萃取铀的阿梅克斯（Amex）流程中使用胺类萃取剂，达佩克斯（Dapex）流程则使用DEHPA。
三烷基胺还广泛应用于萃取钨、钼、铼。
烷基磷酸则广泛应用于萃取稀土，镍、钴、铟。
P507能有效地用来萃取RE3+、Co2+、Ni2+、Ga3+、In3+’等。
环烷酸是钇的特效萃取剂。
酰胺类萃取剂如N503及A101在铌、钽分离，萃取铊，处理含酚废水上得到了实际应用。
羟肟类萃取剂则广泛应用于铜的萃取。
萃取率（extraction efficiency）
萃取体系达到平衡后被萃取物质进入有机相中的量（包括溶质的各种分子形式）与原始料液中被萃取物质的总量比的百分数，以E表示。
它与分配比和相比的关系为：
式中D为分配比；O/A为相比。
萃取率表示经过萃取以后，物质被萃入有机相的完全程度。
被萃物的分配比越高，相比越大，萃取率越高，也就是萃取得越完全。
相比等于1时，萃取率的大小完全取决于分配比。
在一个萃取体系中，当分配比较小时，可采用两种途径来得高萃取率。
一是增大相比，但增大相比会导致溶剂用量增加和被萃物在有机相的浓度降低，故实际中多不采用。
二是采取多级连续萃取（见溶剂革取），一般多采用这种方法。
反萃取（stripping）
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。
反萃取剂主要起破坏有机相中被萃组分结构的作用，使被萃组分生成易溶于水的化合物，或生成既不溶于水也不溶于有机相的沉淀。
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。
反萃后经洗涤不含或少含萃合物的有机相称再生有机相，继续循环使用。
湿法冶金常用的反萃取剂主要有无机酸如H2S04、HN03、HCl及无机碱如Na0H、NH40H、Na2C03等。
溶剂萃取（solventextraction）利用水溶液中的某些物质在有机溶液中分配比的不同，选择性地转移到有机溶液进行物质的分离或富集的过程。
在湿法冶金中，常用于从水溶液提取有价金属或作为溶液净化的一种手段。
因为接触的水溶液和有机溶液两相都是液相，因而也常把溶剂萃取称为液一液萃取。
与其他分离法如沉淀法、离子交换法相比，溶剂萃取法具有提取与分离效率高、试剂消耗少、回收率高、生产能力大、设备简单、易实现自动化和连续化等优点，近年来在湿法冶金、石油化工、环境保护等部门中得到越来越广泛的应用。
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互溶。
有机相通常由革取剂和稀释剂组成。
水相通常是含有一种或多种被提取或分离的金属水溶液，被萃物从有机相转移到水溶液的过程称为反革取。
溶剂萃取是在苹取设备中进行的，按水相料液是否含有固体悬浮物分为清液革取和矿浆革取；按两种以上萃取剂在萃取过程中的作用，分为协同萃取和反协同萃取（见协同革取）。
涉及溶剂萃取的主要参数有相比、分配比、分离系数、萃取率。
简史 1972年贝特洛（Berthelot）和容克弗莱施（Jungfleisch）首先凭经验提出了液一液平衡的定量关系。
至1891年，能斯特（Nerst）从热力学角度提出了著名的“当一物质在互不相溶的两液相问分配时，在给定的温度下它在两相的浓度比与物质的总量无关”的分配定律。
为溶剂萃取的发展奠定了理论基础。
溶剂萃取的最早研究工作是佩利戈特（Peligot）在1842年用二乙醚萃取硝酸铀酰。
溶剂萃取最早的实际应用，是在1883年戈宁（Goering）用乙酸乙酯类溶剂萃取醋酸稀溶液制取浓醋酸。
1892年罗森（Rothe）等应用乙醚从盐酸溶液中萃取三氯化铁。
1908年人们用液态SO2作为溶剂从煤油中萃取除去芳香烃，开始用于石油工业。
二次大战时期，随着原子能工业的发展，湿法冶金进入了快速发展时期。
溶剂萃取在湿法冶金中的应用是从含量很低的铀矿浸出液中分离，富集和提纯原子能工业用铀开始的，后来推广到用来提取贵重的稀有金属。
20世纪70年代以来，有机化学、石油化工的迅速发展，给使用新型价廉的特效萃取剂提供了条件，使溶剂萃取逐渐用于重有色金属的分离与提取，并先后在世界各地建立了一些大型用酮肟类萃取剂萃取铜的冶金工厂。
溶剂萃取在重有色金属生产中的广泛应用，被公认为是20世纪70年代湿法冶金的一大成就。
中国在溶剂萃取理论及应用研究方面做了许多工作。
中国科学院有机化学研究所袁承业教授研制了一系列萃取剂，并对萃取剂的结构与萃取性能的关系方面提出了独特性的见解。
北京大学徐光宪教授在协同萃取方面做了许多研究工作，开创性地提出了串级萃取理论，对促进中国稀土分离技术的发展起到了重要作用。
中国现已成为掌握先进稀土分离技术的国家之一。
在稀土分离中，中国独创的“三出口”工艺，在单一流程中可同时获得两个纯产品和一个富集物，可广泛应用于多组分串级萃取体系。
一般萃取工艺只有萃取相和萃余相两个出口，若原料液中有三个或更多组分，单一流程只能得到一个纯产品和一个混合物。
用计算机模拟“三出口”工艺动态实验已获得成功。
用计算机模拟“三出口”工艺动态取代用分液漏斗进行人工串级实验过程，能快速简便地研究串级萃取体系的动态规律，直接进行工艺设计。
萃取机理及分类 溶剂萃取的机理既有物理的溶解作用，又有化学的配合（配（络）合或螯合）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而被萃入有机相，这便属于化学过程。
按照萃取机理的不同，可以分为五种类型。
（1）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。
（2）中性配合萃取：
被萃取组分与萃取剂都是中性分子，它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，故种类型的萃取又可称为溶剂化萃取。
（3）酸性配合（或螯合）萃取：
水相中的金属离子以阳离子或能离解为阳离子的配合离子状态存在，与酸性萃取剂（一般为一元有机弱酸）形成不含亲水基团的中性配合（或螯合）物进入有机相。
（4）离子缔合萃取：
水相中的金属离子以配阴离子（或阳离子）与含氧或含氮的萃取剂以离子缔合的方式形成萃合物进入有机相。
（5）协同萃取：
在萃取时，使用两种以上的萃取剂相混合，萃取水相中的被萃物生成油溶性更大的协萃物进入到有机相。
工艺流程 作为一种分离技术的萃取工艺流程是由萃取、洗涤、反萃取三个基本的步骤构成一个完整的萃取循环过程。
当有机相和水相充分接触时，水相中的某些金属便会选择性地转移到有机相，金属的这种转移过程称作萃取。
萃取达到平衡经静置分层后，这时的水相称为萃余液，而含有某种或某些金属的有机相称为负载有机相。
负载有机相经反萃取使某种被萃入有机相的金属转入水溶液。
然后从这种反萃取液中回收其中的金属，从而达到金属的分离或富集的目的。
反萃后不含或少含金属的有机相称再生有机相，返回萃取用。
有时在反萃取之前要用洗涤剂从负载有机相中洗去某种金属或杂质。
在萃取流程操作中必须实现：
（1）使水相与有机相进行充分的接触；
（2）使有机相与水相分离；（3）负载有机相进行反萃取，再生有机相循环使用。
图中示出了工业通用的原则萃取流程。
在萃取流程中，按水相与有机相的接触方式可分为错流萃取、逆流萃取、逆流萃取+洗涤和回流萃取。
工业规模的生产过程一般都采用连续逆流方式进行。
各种萃取方式的比较见表。
为了建立一个萃取流程，一般要进行三项工作。
（1）选择有机相：
针对使用的水相料液，选择有效的萃取剂、稀释剂组成适宜的有机相，以满足萃取分离的要求。
（2）确定最佳的萃取工艺条件：
在给定萃取体系之后，研究合适的操作条件和作业方式，如选择最适宜的萃取温度、料液或萃取剂浓度、萃取体系酸度、相比、萃取时间等。
（3）工艺计算：
设计和选择有效的设备，应用较多的设备为水平萃取槽和各种形式的萃取塔。
有机相是萃取工艺成败的关键。
萃取剂要经过筛选，煤油常用作稀释剂，长链烷基醇常作为相调节剂，第三相的生成妨碍萃取过程正常进行，产生乳化可使萃取作业不能进行。
因此，在工艺操作要防止乳化及第三相的产生。
所谓第三相，是指萃取过程中，在有机相和水相间出现的一个由乳化或微粒、有机相和水相组成的中间相。
应用 溶剂萃取在湿法冶金中广泛应用于提取和分离有价金属。
溶剂萃取在重有色金属生产中主要用于提取和分离铜、镍、钴。
现在已根据具体处理原料，研究成功了一些有效流程，使用的萃取剂有Lix64、Lix984.、TioA、Versatic911、LA-2、Alamine336，P204、P507等。
在稀有金属中，溶剂萃取主要用于提取和分离铌、钽、锆、铪、钨、钼。
使用的萃取剂有TBP、MIBK、N235、A101、TOA、P204等。
在稀土的富集及提取中广泛应用溶剂萃取法。
在稀土分组和提纯方面都研究出了较好的流程。
中国在20世纪80年代研究成功了用PS07直接制备萤光级氧化铕，并研究成功用P507萃取分离包头混合型稀土矿七种稀土元素的新工艺。
在工业中很早就使用溶剂萃取法分离铀、钍，可用N235和P204从矿石浸出液中提取铀、钍，也可用TBP萃取法提纯硝酸铀酰。
在化工工业中用溶剂萃取法制取及提纯无机化合物，以及环境保护中用溶剂萃取法处理工业废水都得到了良好效果。
工业上应用的溶剂，包括萃取剂和稀释剂等主要来源于石油产品，很多萃取剂有轻重不同程度的毒性，溶剂损失于废弃的萃余水相中，会增加废水的化学耗氧量（COD）和生物耗氧量（BOD）值，而造成对环境的污染。
另外，有机溶剂一般是易燃的，所以使用溶剂萃取法的工厂要注意采取防止溶剂污染环境和防火安全措施。
展望 溶剂萃取作为分离和提纯物质的重要单元过程，今后还会得到进一步的发展。
其主要发展方向是：
（1）研究新的萃取体系和新的萃取工艺；
（2）合成和筛选高效萃取剂；（3）研究与发展新型萃取设备，重点应放在设备的自动化、连续化上；（4）开展萃取机理及理论的研究。
云南铜矿是如何提高硫酸铜的萃取率?
云南矿藏丰富，尤以铜矿﹑锡矿、铅锌矿、铁矿著名。
最著名的当属东川铜矿了，现已建成东川、易门、牟定、大姚等4个大中型铜矿生产基地。
新平大红山铜矿，探明储量155.64万吨。
随着羟肟酸类萃取剂的研制成功，浸出一萃取一电积工艺已成为当前工业生产铜的重要方法之一。
从稀硫酸浸出铜的溶液中萃取提铜以获得可直接电积的纯硫酸铜溶液。
努力提高萃取作业的回收率对减少金属流失、降低生产成本有着重要意义。
（昆明选矿设备）
1、选择分配系数高的萃取剂，因萃取能力强可提高萃取率。
如近些年来研制使用成功的LlX34萃取剂，对铜的萃取效果比LIX64N或N－510等更好。
2、利用协同萃取效应，在有机相中加入少量另一种萃取剂，可大大提高萃取分配系数。
如以O—3045萃取铜时加入少量的琥珀酸（0T），可使铜萃取率大大提高。
常用的协萃剂有P204、OT、TBP等，加入量为0.1%～10%，最高达20%。
3、一般来讲，提高萃取剂的质量分数可提高萃取率，当然最终质量分数不仅取决于萃取剂在稀释剂中的溶解度，而且还要保证经济上的合理性。
通常有机相中萃取剂体积质量分数为7%～10%。
4、萃取体系确定以后，在经济上合理的前提下提高相比，即增大有机相的体积也
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