鲁奇炉、低温煤干馏、煤分级提质等煤处理过程会产生大量高浓度含酚废水,包括苯酚、甲酚、二元酚、二甲基苯酚等,而其中二甲基苯酚的含量相对较少,但总量仍达几百ppm。使用常用萃取剂脱除煤化工废水中其他酚类物质时,也会将二甲基苯酚一道萃取出来,因此探究常用萃取剂对二甲基苯酚的萃取效果就极为必要。本文结合工业实践和现有含酚废水萃取研究,测定了不同温度下多种溶剂萃取二甲基苯酚的液液相平衡数据,并采用多个热力学模型对数据进行关联或者预测。通过实验研究了5种酮类萃取剂(甲基丙基甲酮、甲基异丙基甲酮、甲基丁基甲酮、甲基叔丁基甲酮、甲基异丁基甲酮)对水相中二甲基苯酚(2,3-二甲基苯酚,3,4-二甲基苯酚,3,5-二甲基苯酚)的萃取效果,并测定了15种三元体系在25～70℃时的液液相平衡数据。通过计算各组数据的分配系数和选择性系数发现5种萃取剂均能有效萃取水相中的二甲基苯酚,且其萃取能力强弱顺序为:甲基异丁基甲酮>甲基异丙基甲酮>甲基丁基甲酮>甲基丙基甲酮>甲基叔丁基甲酮。使用NRTL和UNIQUAC模型关联实验数据得到二元交互作用参数和相应的液液相平衡数据计算值,模拟数据和实验数据之间的均方根偏差(RMSD)均不超过0.0082,表明这两个模型均能准确地关联所研究的三元系统。使用COSMO-SAC模型预测各个三元系统在不同温度下的液液相平衡数据,并计算与对应实验数据之间的RMSD值,较小的RMSD值表明COSMO-SAC模型可用于该液液相平衡实验的预测。通过分析5种酮类萃取剂、3种二甲基苯酚同分异构体和水的屏蔽电荷分布(σ-profile)发现酮类萃取剂和二甲基苯酚之间的相互作用力强于二甲基苯酚和水之间的相互作用力,因此这5种萃取剂能有效将二甲基苯酚从水中萃取出来。