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本发明公开了一种改性氧化铝载体及其制备方法和应用,改性氧化铝载体主要由θ‑Al2O3经稀土元素通过水热反应改性得到,稀土元素为钇、镧、锆以及钛中的至少一种;该改性氧化铝载体中稀土元素的含量为1‑15wt%;该改性氧化铝载体的BET比表面积为50‑200m2/g,孔径为5‑50nm;部分稀土元素负载于θ‑Al2O3载体的孔道表面,其余稀土元素位于θ‑Al2O3载体的骨架中,从而增加了θ‑Al2O3载体的强度;基于改性氧化铝载体制备的催化剂应用于脱氢反应,尤其是丙烷脱氢制丙烯的反应时能够在保证丙烯产率较高的同时明显提高氧化铝载体制备的催化剂的强度,从而使得由丙烷脱氢制丙烯的经济效益明显提高。