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La extracción líquido-líquido, también conocida como extracción con disolventes, se separan los componentes de una mezcla líquida por medio del contacto con otro líquido inmiscible o parcialmente miscible. Los componentes se distribuyen de forma selectiva entre las dos fases líquidas que permiten su separación. En esta operación las dos fases de la extracción líquido-líquido se pone en contacto íntimo con un alto grado de turbulencia para lograr velocidades de transferencias de masa elevadas. Después de este contacto, ambas fases se separan. En la eliminación con disolvente, la diferencia de densidades entre las dos fases es muy pequeña y la separación es más lenta.
La forma más simple es la de un
sistema ternario compuesto por:
1. Soluto, que es el que nos interesa separar.
2 . Disolvente, el líquido que agregó a la mezcla inicial.
3. Diluyente o portador, el que acompaña al soluto en la mezcla inicial.
El disolvente y el diluyente son como mucho parcialmente miscibles y son los componentes mayoritarios de las dos fases formadas.

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Puesto que la mayor parte de los métodos de extracción continua usan contactos en contracorriente
entre dos fases, una corriente formada por un líquido más ligero y otra por un líquido más pesado, muchos de los fundamentos de la absorción de gases en contracorriente y de destilación se aplicar a la extracción de líquido. Así, cuestiones tales como
etapas ideales, eficiencia de las etapas, relación mínima entre las dos corrientes y tamaño
del equipo tienen la misma importancia en la extracción que en la destilación.

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Los sistemas de extracción presentes actualmente tienen cierto grado de complejidad dependiendo de la naturaleza de la mezcla a separar:

Las fases pueden ser totalmente o parcialmente miscible, para este caso tanto balances de masa y diseño de equipos es complejo.

Presencia de más componentes aparte de soluto de interés dificulta la extracción.

La naturaleza de las fases: generalmente se tiene una fase orgánica y una fase acuosa.

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Existen dos tipos principales de equipo para extracción con: recipientes equipados con agitación mecánica para el mezclado, y recipientes en los que el mezclado se obtiene por el propio flujo de los fluidos. El equipo de extracción se puede operar por lotes o en régimen continuo.
Equipos de extracción por lote:

Mezclador - sedimentador.

Torres platos perforados.

Columnas de bandejas.

Extracción por contacto continuo diferencial:

Torres de pulverización.

Torres de relleno.

Columnas pulsadas.

Extractores centrífugos.

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Petróleo: Separación de compuestos por características químicas en vez de diferencias en
presión de vapor, como parafinas de aromáticos de peso molecular parecido en unidades de BTX.
Farmacia: Separación de antibióticos como la penicilina y la eritromicina, y productos naturales
como la vitamina A del aceite de hígado con propano.
Metalurgia: . Recuperación de metales.
Nuclear: Concentración y enriquecimiento de uranio.
Inorgánica: Como la separación de ácido fosfórico, con alto punto de ebullición, de soluciones
acuosas.

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Componentes diluidos.

Componentes con alto punto de ebullición relativamente diluidos.

Componentes que se degradan a alta temperatura.

Separaciones por características químicas, frente a volatilidad relativa.

Azeótropos o sistemas con puntos de ebullición muy próximos.

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