在石油裂解工艺中，ZSM-48分子筛通过以下结构特性与改性策略显著提升催化活性，成为高效择形催化剂的代表：

一、核心结构优势：一维直通孔道与择形催化

1. 孔道尺寸与扩散效率

2. ZSM-48分子筛具有一维线性直通道，孔口直径为0.53nm×0.56nm，由十元环构成。这种尺寸与长链烷烃分子（如正构烷烃）的动力学直径匹配，允许其快速扩散进入孔道内部，同时限制副反应路径。例如，在异构化反应中，孔道结构可抑制多支链异构体的过度生成，显著提高单甲基异构体选择性。

3. 择形选择性机制

• 反应物择形：仅允许特定大小的分子进入孔道，避免大分子堵塞或小分子无效吸附。

• 产物择形：通过孔道限制产物分子构型，优先生成目标产物（如高辛烷值异构烷烃）。

• 过渡态择形：在反应过渡态阶段，孔道尺寸与形状影响反应路径，提升目标反应速率。

二、硅铝比调控：平衡酸性与稳定性

1. 硅铝比范围与酸性分布

2. ZSM-48的硅铝比（SiO₂/Al₂O₃）可在25-300范围内调整，直接影响酸性位点数量与强度：

• 低硅铝比（25-130）：酸性位点密集，活性高，适用于临氢异构化等温和酸性反应。

• 高硅铝比（120-300）：酸性位点减少但强度提升，耐高温、抗积碳，适用于催化裂化或重整反应。

1. 酸位点分布优化

2. 通过调控焙烧温度与铵交换处理，可控制酸位点在孔道内的分布深度。例如，降低孔内酸度可减少吸附质分子静电作用，提升扩散速率，降低活化能，从而在加氢异构化反应中实现90%以上转化率与14%以上异构选择性提升。

三、改性策略：增强活性与稳定性

1. 金属负载：双功能催化体系

• Pt基催化剂：ZSM-48负载高分散Pt金属颗粒后，形成金属-酸性双功能催化剂。金属组分负责加氢/脱氢，酸性载体促进骨架重排，显著提升异构化反应活性。例如，在正己烷异构化中，Pt/ZSM-48催化剂的转化率与选择性均优于传统催化剂。

• 其他金属：引入Fe、Ni等过渡金属可调节路易斯酸与布朗斯台德酸协同作用，进一步优化催化性能。

1. 介孔结构构建

2. 通过碱处理或模板剂辅助合成，在ZSM-48微孔结构中引入介孔，形成介微孔梯级结构。这种结构可暴露更多酸性位点，改善反应物扩散性能，使分子筛在催化反应中表现出更高的活性和选择性。例如，介孔ZSM-48在甲醇制烯烃（MTO）反应中，低碳烯烃收率提升10%以上。

3. 中空结构设计

4. 特殊制备方法可获得具有中空结构的ZSM-48分子筛，其比表面积更大、扩散性能更优异。中空结构有利于反应物与产物在孔道内的快速交换，减少积碳风险，延长催化剂寿命。