本發(fā)明提供一種多價(jià)態(tài)異質(zhì)結(jié)鐵基催化劑及其應(yīng)用，屬于催化劑制備技術(shù)領(lǐng)域。所述多價(jià)態(tài)異質(zhì)結(jié)鐵基催化劑由以下質(zhì)量份數(shù)的各組份組成：60~75份磁鐵礦石粉作催化劑、15~20份納米鎂粉作還原劑、5~10份草木灰作加氫助劑、5~10份石英粉作助磨劑。該催化劑的原料成本低、制備方法簡(jiǎn)單、使用條件溫和。使用時(shí)，經(jīng)過(guò)一定濃度的氫氣進(jìn)行預(yù)活化，可以顯著提高低碳烯烴的選擇性和二氧化碳的轉(zhuǎn)化率。