برای تولید هیدرازین با غلظت بالای 64wt%، مقادیر باقیمانده آب موجود در هیدرازین هیدرات به راحتی قابل حذف نیست. در این تحقیق، آلیفاتیک الکل چهار کربنه بوتانول به عنوان حلال در فرآیند استخراج مایع – مایع جهت خالص سازی هیدرازین مورد استفاده قرار گرفت. منحنی بینودال و داده های خطوط بست آزمایشگاهی سیستم سه جزئی {آب (1) – هیدرازین (2) – بوتانول (3)} در دماهای 15.2، 25.2 و 40.2oC و فشار اتمسفر توسط روش نقطه ابری با استفاده از معیار ضریب شکست تعیین شد. ضریب توزیع هیدرازین (D) و فاکتور جداسازی حلال (S) به ترتیب در محدوده 0.3628- 0.0425 و 0.2768-1.5179 در بازه غلظت و دماهای مورد اندازه گیری، تعیین شدند. در ادامه، داده های خطوط بست آزمایشگاهی توسط مدل دو مایع غیر تصادفی (NRTL) و مدل جهانی شبه شیمیایی (UNIQUAC) با خطای جذر میانگین مربعات (RMSD) به ترتیب 0.0227 و 0.0495 مدل سازی گردید. همچنین، اثر افزایش 10wt% از NaOH به فاز آبی در دمای 25.2oC بررسی و مشخص شد که موجب افزایش میانگین ضریب توزیع و فاکتور جداسازی به ترتیب به مقدار 13.2% و 96.3% گردید.