季戊四醇（Pentaerythritol,PE）作为醇酸树脂生产的重要基础原料,其晶体产品的形貌、粒度分布和堆密度是关键质量指标。虽然现有工艺能满足工业级PE的稳定生产,但由于对结晶过程的控制和优化较差,产品聚结严重,细晶较多且堆密度偏低,在产品包装和运输过程中存在成本偏高和粉尘污染等问题。因此,本文研究了季戊四醇的冷却结晶过程,以晶体产品质量优化为目标,从分子间相互作用的角度揭示了双季戊四醇（Dipentaerythritol,DPE）杂质对PE结晶行为的影响机制,实现了单分散晶体和球晶产品的可控制备。首先,本研究采用变温法测定了PE-DPE-H2O体系的结晶介稳区,借助修正的Sangwal模型分析了PE成核行为,并根据经典成核理论探讨了杂质DPE对于PE临界晶核参数的影响。实验发现,溶液中的DPE可以将成核固-液界面能γsl由3.93 mJ/m~2提高至5.51 mJ/m~2,同时增大临界晶核尺寸rcrit和自由能ΔGcrit,抑制晶体成核。光谱分析与分子模拟结果表明,DPE在结晶过程中并未掺入到PE晶格中,其对晶体成核的影响主要取决于溶液状态下二者所形成氢键的强度。其次,结合溶液过饱和度与晶体尺寸间的质量衡算关系,本研究提出了基于在线结晶监测技术研究生长动力学的新方法,测定了恒温条件下PE晶体的生长速率,计算了相关动力学参数并分析了晶体生长机理。由生长模型拟合所得的表观活化能Ea约为51.32 kJ/mol,扩散控制指数1/qd＞＞1,表明季戊四醇生长过程主要受表面反应控制,晶体生长速率与晶面生长位点密度、溶质分子的平均扩散距离和扩散系数相关,且溶液粘度增大将导致晶体的粗糙化生长。最后,本研究探讨了不同晶种制备方式和结晶母液中的杂质分子对PE晶体产品形貌、粒度以及堆密度的影响,得到了单分散的晶体,将其作为晶种可有效提高产品的粒度分布。分子模拟结果表明,双季杂质的选择性吸附受各晶面溶质分子排布和化学官能团影响,其对（1 1 0）晶面的生长抑制是造成PE棒状晶习及堆密度降低的主要原因。此外,通过添加纤维素可得到高流动性球形PE晶体,球晶的形成是非晶体学分支与枝晶生长相互竞争的结果。综上所述,本文通过实验和理论研究,揭示了双季存在下季戊四醇结晶行为的变化规律,提出了晶体产品粉体性质的调控方法,为其结晶工艺优化及结晶设备的设计提供了理论依据。