北大東島のリン鉱山
北大東島のリン鉱山施設は、先行してリン鉱山開発が進められていた沖大東島のものと類似している。これは1918年のリン鉱山操業開始に際し、北大東島における東洋製糖の責任者である出張所長らが沖大東島の視察を行い、施設整備の参考にしたためであると考えられる。
北大東島の場合、採掘方法が露天掘りであるため鉱山本体に関しては特段設備らしいものを設ける必要が無かった、一方、遠隔地にある北大東島において鉱石中に含まれる水分を減らすことは輸送費軽減に繋がるため、乾燥、貯蔵設備が鉱山設備の中で特に重要視されることになった。
採掘後、計量を終えて軌道脇に積まれた鉱石は、随時ガソリンカーないし牛にけん引されたトロッコによって乾燥場に運ばれた。鉱山開設当初は、塊鉱については乾燥場に積み上げて石炭、薪による火力で乾燥させ、礫、粒、粉鉱に関してはロータリードライヤーで乾燥させた後、ともにトロッコで貯蔵庫に運ばれて貯蔵された。やがてリン酸礬土鉱が採掘する鉱石の主力となると、採鉱所から貯蔵庫までの中間にある比較的平坦な場所に鉱石を広げ、天日による乾燥を行うようになった。鉱石全体を乾燥させるため、牛に引かせた犂で鉱石を何度もすき返した。乾燥が終了すると鉱石はトロッコによって貯蔵庫へと運ばれた。
なお、硫酸は接触法、アンモニアはハーバー・ボッシュ法により八戸工場にて自社製造することになった。
硫酸法で用いる硫酸の原料として、岩手県にあった松尾鉱山の硫黄を使用する計画であった。またアンモニアの原料となるコークスは、北海道産石炭のコークスを利用することになった。硫黄とコークスの入手の便、さらに水が豊富で労働力が得やすい良港であるという地の利を考慮した結果、八戸に工場が建設されることになった。工場の建設は日中戦争の勃発によって機器や資材の供給が困難となり、ドイツ製のアンモニア製造機器の納入も遅れたため、予定よりも遅れたものの1938年末には硫酸の製造が開始され、アンモニアも1939年には製造が始められ、1940年3月からは硫安の製造が開始された。
しかしアルミナ製造に関しては東京工業大学での工業試験、大日本製糖東京工場のパイロットプラント段階では順調であったものの、八戸工場ではトラブル続きで生産が軌道に乗ることは無かった。その上、戦況が悪化していく中で、北大東島から遠い八戸までリン酸礬土鉱を輸送することが困難となった。そこでリン酸礬土鉱の処理を八戸ではなく台湾で行うようにしてはどうかとの意見が出されるようになった。更に応召される工場技術者の増加に伴う人材不足も重なり、結局、北大東島のリン酸礬土鉱処理を用いた日東化学工業八戸工場のアルミナ製造は本格稼働されること無く中断された。1940年12月から1945年8月の終戦時までの間の、日東化学工業八戸工場における北大東島のリン酸礬土鉱を原料としたアルミナの生産量は総計1130トンであった。
1918年7月の専門家による調査の結果、リン酸三石灰鉱の埋蔵が確認され、更に大量のリン酸礬土鉱が埋蔵されていることが判明した。東洋製糖は1918年11月、本格的なリン鉱山開設工事を開始した。北大東島では島の西部が風下となることが多く、島内北西部のリン鉱山に隣接して港湾設備を設けるのは荷役上から見ても都合が良いという事情もあった。翌1919年5月に鉱山設備がほぼ落成して鉱業所の落成式が行われた。しかしこの本格的な鉱業所開所は鉱量、鉱質について十分な調査検討を行わずに進められたいわば見切り発車であった。
当初、島内北西端の黒部岬付近のリン酸三石灰鉱採掘を中心に進める計画であり、鉱山の各種設備もその計画に沿って建設された。しかしリン酸三石灰鉱の埋蔵量は少量であった上に採掘が難しく、かつ良質な鉱石も少なかった。一方、リン酸礬土鉱の埋蔵量は豊富であったものの、鉄礬土の含有量が多いために肥料である過リン酸石灰製造には不向きであった。玉置商会が挫折したのと同様に、東洋製糖のリン鉱山開発も失敗に終わるかに見えた。
しかし1891年から92年にかけての出願者は皆、開墾に着手すること自体出来ず、失敗に終わった。1895年10月に出願した広川勇之介もまた失敗した。
7番目の出願者が玉置半右衛門であった。1899年10月に南北大東島の開墾を出願した玉置は、自らの故郷、八丈島で開拓者を募集し、1900年から南大東島の開墾に着手した。玉置三右衛門は自らが経営する玉置商会の社員が島内の経営管理、統治を担い、故郷八丈島出身者を親方、そして主として沖縄県出身の仲間と呼ばれた契約雇用農民を底辺とするピラミッド型の仕組みを作り、医療、日用品等の入手、島内の出入の統制、私設小学校の設立、そして島内流通の大東島紙幣の発行と、玉置商会が島内の全てを支配する体制を固め、サトウキビ栽培、製糖業による開墾、開発に成功する。
しかし北大東島に関しては、玉置半右衛門による南大東島の開墾、開発が進んでもなかなか開発に着手できず、1903年6月の奈良原繁沖縄県知事による大東諸島視察時はまだ無人島であった。北大東島が手つかずのまま放置されているため、玉置のもとで鳥島でアホウドリの羽毛採取に従事し、南大東島の開拓にも携わっていた広川勇之助が開墾権を取得しようと画策した。その動きを察知した玉置は1903年に玉置商会の社員を北大東島へ派遣し、島内にサトウキビを植えて開墾を行う意志を示した。