本发明提供一种应用于焦化丙烯制备丁辛醇过程中一体式脱硫催化剂，所述催化剂为核‑壳型结构，所述内壳包括载体和活性组分；所述载体包括氧化铝、二氧化硅、氧化钛，所述活性组分包括氧化钾、氧化镓、氧化镧；所述外壳为C、N掺杂的复合物，所述复合物包括氧化锌、氧化铝、二氧化硅。本发明还提供所述催化剂的制备方法、采用该催化剂对焦化丙烯实现深度脱硫以及制备丁辛醇的方法。采用本发明可以实现焦化丙烯的深度脱硫，满足焦化丙烯进羰基合成反应器的要求，实现焦化丙烯的提质利用，同时也为羰基合成丙烯原料的来源提供更多的选择。本发明所述一体式脱硫催化剂的制备方法简单，所用原料均为市售产品，适合工业化大规模生产。