本发明属于催化材料技术领域，具体涉及一种酸根插层水滑石衍生复合氧化物及其制备方法与应用。本发明制备方法包括以下步骤，(1)将钴盐、铝盐溶解，加入碱及酸根离子盐混合均匀后获得悬浊液；(2)将悬浊液晶化，得到酸根离子插层的水滑石；(3)将水滑石煅烧，即可获得复合氧化物。本发明通过焙烧得到酸根离子为水滑石中间离子的钴铝水滑石衍生复合氧化物催化剂，通过酸根离子的插层改性，在原有的钴铝水滑石复合氧化物催化剂的基础上，给最后形成的催化剂带来丰富的B酸中心，从而有效调节无机氯产物的选择性，B酸能够提供质子，与沉积在催化剂表面的Cl物种结合生成HCl，有效防止氯中毒问题的产生。