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本发明涉及一种用于丁烯氧化脱氢制备丁二烯的晶格氧催化剂,其由80.0-95.0wt%的基质:α-Fe2O3和MFe2O4、4.0-19.0wt%的结构助剂SiO2和/或Al2O3以及0.001-1.0wt%的反应性能调变助剂AOx组成,其中所述基质中α-Fe2O3含量为10.0-60.0wt%,M是Zn或Zn与选自碱土金属、过渡金属中的一种或多种金属的组合,A选自碱金属、碱土金属、稀土金属及其组合,x是1-2。本发明还涉及一种用于丁烯氧化脱氢制备丁二烯的晶格氧催化剂的制备方法。