本发明属于污水处理技术领域，公开了一种高效脱除煤气化废水中二元酚的萃取剂及萃取方法。所述方法为：以甲基异丁基甲酮为主体萃取剂，正戊醇为协同萃取剂，其中甲基异丁基甲酮体积分数为16％～99％，正戊醇体积分数为1％～84％，得到复合萃取剂；然后将煤气化废水用此复合萃取剂进行多级逆流萃取，得到萃取相和萃余相。本发明的复合萃取剂对二元酚的萃取效果大大提高，复合萃取剂中甲基异丁基甲酮和正戊醇的体积配比范围宽，工业操作简单，在实际工业运用中具有良好的前景。