本发明提供了一种钴铁合金碳化物催化剂，所述催化剂包括活性组分和助剂；所述助剂负载在所述活性组分上；所述活性组分通式表示为(CoxFe1‑x)yC，其中x、y与催化剂组成和价态有关；所述助剂为碱金属Na、K或Rb的氧化物中的一种或几种。本发明同时提供了催化剂的制备方法以及在含有CO2和/或CO的原料气加氢反应中的应用。本发明设计制备了钴铁高度合金化的碳化物催化剂，显著提升了催化剂的烯烃时空收率和稳定性，催化剂制备过程简单，适合于工业应用。特别地，在高空速原料气进料条件下，该催化剂表现出远高于传统铁基或钴基催化剂上的烯烃时空产率，显示出了在微通道反应器中潜在的应用价值。