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本发明公开了一种用于碳四及以上烷烃混合物脱氢制备同碳数烯烃的催化剂及其制备方法和应用。本发明所述的催化剂包含以下组分:a)铂0.01~5%;b)碱金属0.05~5%;c)碱土金属和/或稀土金属中的至少一种1~20%;d)直径大于具有规整孔道结构的分子筛中的至少一种40~75%;e)粘结剂,分子筛与粘结剂的重量比为0.5∶1~5∶1。本发明所述的催化剂采用浸渍、成型、焙烧的方法制得。所述催化剂用具有规整孔道结构的多孔型分子筛作为载体,可以提高催化剂的选择性及使用寿命,应用于石油饱和烃脱氢制备低碳烯烃中,可以降低能量消耗,节约成本。