Экстраги́рование (от лат. extraho – вытягивать, извлекать), массообменный процесс избирательного извлечения одного или нескольких компонентов из твёрдых пористых материалов с помощью жидких реагентов – экстрагентов (вода, органические растворители, растворы кислот, щелочей и др.). Извлекаемый компонент в твёрдом или жидком состоянии распределён в твёрдом материале; скелет последнего играет роль инертного носителя. Экстрагирование применяется в химической, пищевой, металлургической, фармацевтической и других отраслях промышленности для извлечения различных веществ из рудных и нерудных ископаемых, пористых продуктов спекания, растительного сырья и др. Извлечение компонента жидкостью эффективно по следующим причинам: жидкое состояние вещества позволяет обеспечить максимальную поверхность контакта фаз; диффундирование компонентов к границе раздела фаз и в обратном направлении в жидкости ускоряется вследствие увеличения подвижности молекул и микрообъёмов среды.

Механизм экстрагирования включает следующие основные стадии, определяющие его кинетику: подвод растворителя к поверхности раздела твёрдой и жидкой фаз; проникновение экстрагента в поры твёрдого тела; растворение целевого компонента или химическое взаимодействие с ним; диффузия раствора извлекаемого компонента в порах твёрдого тела к внешней поверхности твёрдого тела; переход растворённого вещества или продуктов химической реакции с поверхности твёрдого тела в основную массу жидкой фазы (раствора). Как правило, лимитирует процесс скорость перемещения экстрагируемого вещества внутри твёрдой частицы, изменяющаяся с течением времени, т. е. с понижением концентрации вещества в твёрдой частице (нестационарность процесса). Движущая сила экстрагирования – разность между концентрациями растворённого вещества в жидкости, находящейся в порах твёрдого тела, и в основной массе экстрагента. Если извлекаемое вещество находится в растворённом состоянии, то равновесие наступает при равенстве концентраций компонента в порах и растворителе. При экстрагировании компонентов, находящихся в твёрдом состоянии, равновесие наступает в момент достижения в растворителе концентрации насыщения по извлекаемому компоненту.

Повышение температуры способствует возрастанию движущей силы, вызывает увеличение коэффициента молекулярной диффузии, что значительно интенсифицирует экстрагирование. Вследствие этого экстрагирование чаще всего осуществляют при повышенной температуре, ограниченной температурой кипения растворителя при конкретных условиях. Экстрагирование может проводиться при интенсивном перемешивании, позволяющем обеспечивать максимальную поверхность контакта фаз, а также при интенсивной турбулизации растворителя, увеличивающей коэффициент массоотдачи от поверхности твёрдых частиц в раствор. Однако перемешивание практически не влияет на процесс диффузии компонента внутри твёрдого вещества, который в этом случае может являться лимитирующей стадией. Повышение скорости экстрагирования может достигаться путём измельчения твёрдой фазы, что не только увеличивает поверхность контакта фаз, но и сокращает путь внутренней диффузии.

Экстрагирование осуществляется в экстракторах периодического и непрерывного действия. Периодическое экстрагирование применяют обычно в малотоннажных производствах, когда другие операции этого технологического процесса также осуществляются периодически. В крупнотоннажных производствах экстрагирование осуществляется обычно непрерывными способами, которые, в зависимости от взаимного направления движения раствора и твёрдой фазы, подразделяются на прямоточные, противоточные и их различные комбинации. При организации потока растворителя и твёрдого материала следует учитывать, что эффективность экстрагирования противотоком выше, чем прямотоком. Это обусловлено тем, что средняя скорость процесса увеличивается при извлечении вещества чистым растворителем из внутренней части частиц перед удалением их из процесса, а концентрированным раствором – с поверхности частиц в момент их ввода в установку. К основным промышленным конструкциям экстракторов для систем жидкость – твёрдое тело относятся карусельные, конвейерные, вертикальные колонные, горизонтальные шнековые и лопастные, барабанные, смесительно-отстойные и др.