Polystyrene-based chelating resins containing amine groups were prepared by chloromethylation of cross-linked polystyrene with chloromethyl methyl ether and SnCl₄ catalysts followed by the reaction with amines such as ethylenediamine, diethylenetriamine, triethylenetetramine and tetraethylenepentamine. Graft-copolymeric chelating resin, poly(styrene-g-ethyleneimine) was prepared by the reaction of chloromethylated copolymer with 2-methyl-2-oxazoline, followed by alkali hydrolysis. Carboxymethylated chelating resins were prepared by the reaction of aminated resin with monochloroacetic acid. The adsorption and desorption separation characteristics toward heavy metal ions such as Hg⁺⁺, Cr⁺⁶, Pb⁺⁺ and Cd⁺⁺ and regeneration of the resins were investigated by column chromatography. Aminated chelating resins showed slow adsorption rate but large adsorptivity toward Cr⁺⁶ ion but carboxymethylated chelating resins showed fast adsorption rate but weak adsorptivity toward Cr⁺⁶ ion and this tendency was observed also for Hg⁺⁺ ion with A₃₄, A₄₅ and A₄₅CM resins. It was observed that A₄₅ resin showed excellent selectivity for one ion in the adsorption separation of the mixed ions such as "Cr⁺⁶ and Cd⁺⁺", "Hg⁺⁺ and Pb⁺⁺", and A₃₄ resin showed good selectivity in the mixed ion "Hg⁺⁺ and Cd⁺⁺". The adsorption separation ability towards a heavy metal ion decreased about 40% by the presence of other heavy metal ions, which is contrary with the case of coexistence with Na⁺ or Ca⁺⁺ ions which exhibited no effect. The selective adsorption separation ability could be expressed by the separation constant α, namely distribution coefficient ratio of the mixed ions for each resin. They were 23, 540, and 380 for K_Cr ⁺⁶/K_Cd ⁺⁺, K_Hg ⁺⁺/K_Pb ⁺⁺ and K_Hg ⁺⁺/K_Cd ⁺⁺ respectively. The selective adsorption separation was excellent as the separation constant α was increased. It was also observed that the desorption separation ability of all the resins were excellent and most of adsorbed ions could bedesorbed from the resins to a degree of about 80% by eluting with IN HCl solution at the initial time. Complete recovery of heavy metal ions were observed. The regeneration of chelating resins A₄₅ and A₄₅CM resins showed excellent readsorption separation ability nearly 100%. It was possible to predict the adsorptivity and adsorption separation ability by comparing with the distribution coefficient (K_d of heavy metal ions toward each resin.

폴리스티렌의 아민 유도체계 킬레이트수지를, 클로로메틸화스티렌-디비닐벤젠 공중합체에 ethylenediamine, diethylenetriamine, triethylenetetramine 및 tetraethylenepentamine 등의 아민류와 반응시켜 합성하고, poly(styrene-g-ethyleneimine)은 클로로메틸화된 공중합체를 2-methyl-2-oxazoline과 반응시킨후 알킬리수용액으로 가수분해시켜 합성하였다. 또한 이들 아미노화 킬레이트수지에 산소배위자를 전입하여 카르복시메틸아미노화 킬레이트 수지를 합성하고 이 수지들의 중금속이온(Hg⁺⁺, Pb⁺⁺, Cd⁺⁺ 및 Cr⁺⁶)들에 대한 흡착분리특성, 탈착분리특성 및 킬레이트 수지의 재현성을 컬럼 크로마토그래피법으로 검사하였다. Cr⁺⁶이온의 경우, 아미노화 킬레이트수지에 대하여는 흡착속도는 느리고 흡착능이 큰 경향을 나타내었으며, carboxymethyl aminated chelate수지에 대하여는 흡착속도는 빠르고 흡착능은 작은 경향을 나타내었다. 이러한 경향은 트리에틸렌테트라민화 공중합체, 테트라에틸렌펜타민화 공중합체 및 이를 카르복시메틸화한 수지에 대한 Hg⁺⁺이온의 경우에도 마찬가지였다. 테트라에틸렌펜타민화수지에 대한 Cr⁺⁶와 Cd⁺⁺ 혼합이온, Hg⁺⁺와 Pb⁺⁺ 혼합이온 및 트리에틸렌테트라민화수지에 대한 Hg⁺⁺와 Cd⁺⁺혼합 이온의 선택적 흡착분리가 가능했고, 일반적인 양이온은 Na⁺와 Ca⁺⁺이온 등이 중금속이온과 공유할 때는 흡착능에 영향을 받지 않았으나, 이들 중금속이온들이 혼합된 경우는 공존이온의 영향을 받아 흡착분리능이 40% 정도 감소하였다. 혼합이온의 선택적 흡착분리능은 수지에 대한 각이온의 분배계수의 비값인 분리상수 α로 나타낼 수 있는데 각각23(K_Cr ⁺⁶/K_Cd ⁺⁺), 540(K_Hg ⁺⁺ K_Pb ⁺⁺) 및 380(K_Hg ⁺⁺/K_Cd ⁺⁺)이고 α값이 커질수록 선택적 흡착분리가 우수했다. 한편 수지에 대한 탈착분리능도 우수하여 거의 100%의 탈착분리가 가능했고, 흡착된 중금속이온을 IN HCl 용액으로 용출시켰을 때 초기에 80% 이상이 탈착되었다. 탈착된 수지층에 다시 중금속이온을 재흡착시킨 테트라에틸렌펜타아민화수지오 이의 카르복시메틸화수지에 대한 재흡착분리능이 원수지의 것과 거의 같음을 알 수 있어 킬레이트수지의 재현성이 좋음을 알 수 있었다. 킬레이트수지의 중금속이온에 대한 분배계수를 비교해 봄으로서 흡착능과 흡착분리능을 예측할 수 있었다.